如何在 ASP.NET 4.6 與 IIS10 中運(yùn)用 HTTP/2 ?
在過去十年中,Web 技術(shù)已經(jīng)取得了種種進(jìn)展。從基本的 HTML 開始,網(wǎng)頁發(fā)展出更豐富的外觀和感覺,變得更加直觀,對用戶更加友好并且越來越大放異彩。這些變化的關(guān)鍵貢獻(xiàn)來自于一些新的和翻新技術(shù),且借力于***的硬件發(fā)展和更好的網(wǎng)絡(luò)連接支持。但性能,自始至終都是 Web 應(yīng)用關(guān)注的領(lǐng)域。
近年來,JavaScript 庫,CSS 庫和插件的火爆使得每個頁面都可能包含大量 JavaScript、CSS、圖片或者其他資源文件。許多場景下,一個頁面會向服務(wù)器發(fā)起超過50條 http 請求,而且每條請求會與服務(wù)器創(chuàng)建一個新的 TCP 連接,檢索文件,然后關(guān)閉這個連接。這意味著與服務(wù)器建立了超過50個 TCP 連接。創(chuàng)建和處理每一個連接都是一個代價沉重的過程,除此之外,很多瀏覽器會限制并發(fā)連接的數(shù)量,通常限制個數(shù)在4至8個不等。
在過去15年中,HTTP 協(xié)議本身并沒有太大的改變。 現(xiàn)在采用的 HTTP 1.1 早在1997年就定義了,而自那時以來,網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化。IETF(互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組)意識到這些新的挑戰(zhàn),并已經(jīng)為此與 POC 協(xié)同工作了一段時間?,F(xiàn)在,他們提出了 HTTP 協(xié)議的一個新版本——HTTP/2,該協(xié)議目前正處于標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程中。
HTTP/2 是什么?
HTTP/2 是 HTTP 協(xié)議的第二個主要版本,該版本關(guān)注于減少延遲時間,從而提高頁面加載速度。它基于谷歌的 SPDY 協(xié)議,包括以下主要項目:
在單一的 TCP 連接中并行加載多個請求
在 HTTP headers 部分啟用壓縮
允許服務(wù)器將內(nèi)容推送到客戶端
與早期版本有何不同?
最初的 HTTP 版本為每一個請求使用一個新的 TCP 連接,這涉及建立連接和數(shù)據(jù)包傳輸,是非常耗時的過程。HTTP1.1 中完成了很多改變,流水線被引入,理論上允許在單一的連接中發(fā)送多個請求,但請求和響應(yīng)需要同步處理。 HTTP/2 是基于 SPDY 協(xié)議的,打開一個 TCP 連接并重復(fù)使用,這使得許多請求得以并行發(fā)送,而無需等待響應(yīng)。讓我們來形象地查看該過程:
除此之外,它也支持壓縮 HTTP headers 和服務(wù)器推送(如前所述)。在下面的例子中,我們將看到它如何影響網(wǎng)頁加載。
在 ASP.NET4.6 中使用 HTTP/2
一個典型的 Web 頁面中會引用許多不同的資源,如 JavaScript 文件,CSS 文件,圖像等。在下面的例子中,筆者使用 Visual Studio 2015創(chuàng)建了一個 ASP.NET 4.6 空 Web 表單應(yīng)用示例,并在其中引用了網(wǎng)頁中常見的一些資源。然后,筆者為該應(yīng)用添加了一個 Web 表單和多種資源,請參照下列代碼:
``` HTTP2 Demo using ASP.NET Web forms 4.6
- </div>
- <!-- JavaScript file resources -->
- <script src="Scripts/jquery-1.10.2.js"></script>
- <script src="Scripts/jquery-1.10.2.min.js"></script>
```
上面的頁面引用了19個不同的資源(3 個 CSS 文件,8個圖像文件,8個 JS 文件)以模擬現(xiàn)實(shí)中的頁面。之后,筆者在安裝了 IIS10 的 Win Server 2016(Windows 10 也可以)上部署該應(yīng)用?,F(xiàn)在是時候來測試應(yīng)用程序了。
測試結(jié)果
首先,筆者將使用 HTTP1.1 運(yùn)行此應(yīng)用,并分析其加載時間。然后,筆者移動到 HTTP2 以了解兩種協(xié)議的差異。運(yùn)行該應(yīng)用,查看開發(fā)者工具欄中的網(wǎng)絡(luò)選項(大多數(shù)瀏覽器都提供開發(fā)者工具欄,敲擊 F12 即可啟用)。這一項將顯示網(wǎng)頁發(fā)送的請求數(shù),其等待時間,開始時間,加載時間及其他相關(guān)細(xì)節(jié)。
通過仔細(xì)查看上圖中的細(xì)節(jié),會發(fā)現(xiàn)它使用的是 HTTP1.1 協(xié)議,在第三列(協(xié)議)中標(biāo)明。此外,它如預(yù)期一般加載了所有的 JavaScript,CSS 和圖像文件,但它們的開始時間有所不同。很明顯,之前的一些請求完成之后,之后的請求才會立即啟動。由于瀏覽器并行連接數(shù)的限制,***一次請求必須等待大約4.5秒。這個頁面的總加載時間約為9.59秒。
現(xiàn)在,轉(zhuǎn)換到 HTTP2 協(xié)議,打開同一個網(wǎng)頁,看看有什么差異。為此,將地址欄中的 URL 從 HTTP 改為 HTTPS 并重新加載頁面,再次查看開發(fā)者工具欄中的網(wǎng)絡(luò)選項:
在這里,時間線看起來完全不同,所有請求都在同一時間開始。另外,頁面的加載時間減少了80%,也就是2秒左右。這清楚地表明,在 http1.1 中同步傳送的請求在此處都是并發(fā)地傳送到服務(wù)器的。***一個請求的等待時間僅為70毫秒。
最近,我們使用了 bundling 、minifiction 之類的技術(shù)提高應(yīng)用性能,但這些技術(shù)也有一些限制(例如,只適用于 JavaScript 和 CSS 文件)。每種類型的文件,必須在不同的包中添加,即使是將所有同類型文件放在同一個包文件里也是不推薦的。應(yīng)該根據(jù)應(yīng)用的各個網(wǎng)頁創(chuàng)建用途不同的包。 HTTP2 將開發(fā)者從這些復(fù)雜的功能中解救出來,并解決了這些問題,因?yàn)樗粍?chuàng)建一個 TCP 連接,并在同一時間開始下載所有不同資源,從而節(jié)省了很多時間,減輕開發(fā)者的負(fù)擔(dān)。
注:目前,HTTP2 只支持 SSL。因此,一開始用 http 打開網(wǎng)頁時,使用的是 HTTP1.1協(xié)議,然后使用 https 打開同一個頁面時,采用的是 HTTP2(在上圖中顯示為 h2)協(xié)議。
結(jié)論:
在這篇文章中,我們討論了當(dāng)下的 Web 開發(fā)實(shí)踐和所面臨的性能問題。之后的討論基于 HTTP2,并發(fā)現(xiàn)它可以在 Visual Studio 2015中用于 IIS10(Windows10 和 Windows Server2016)和 ASP.NET4.6 中。然后,我們創(chuàng)建了包含多種資源(包括 JS,CSS 和圖像)的示例頁面,并發(fā)現(xiàn)使用 HTTP 2可以節(jié)省超過75%的加載時間——這最終表明,目前遭遇的性能問題,很快就會成為歷史!