利用缓存技术对教学培训系统的性能优化

摘要

随着Intemet和Intranet/Extranet的快速增长，Web已经对商业、工业、银行、财政、教育、政府和娱乐及我们的工作和日常生活产生了深远的影响。海量的信息和数据库系统正在被移植到互联网上，WWW成为了互联网上最受欢迎的应用之一，由于其快速增长导致网络拥塞和服务器超载，同时人们对因特网的服务品质和访问速度要求也越来越高，如何提高web服务的性能成为了一个重要的研究方向。目前，缓存技术是一个被广泛采纳的方法，缓存技术被认为是减轻服务器负载、降低网络拥塞，减少客户访问延迟的有效途径之一。通过各种web缓存方法，可以使web服务获得很大的性能提高。随着Web应用的增多，基于B/S结构的大型应用也越来越多，如何对这些web应用进行测试已经成为日益迫切需要解决的问题，特别是为确定Web应用在现实的网络环境中是否可以正确且安全地处理各种用户提交的不确定请求，因而为检验程序的健壮性而进行的压力测试，受到普遍关注。 本文主要介绍在．NET平台下，利用ASP．NET、缓存技术实现在整个应用程序中动态页面的缓存。文章以笔者所参加的科研项目“上海市职业培训中心数据库实训系统”为依托，详细分析了利用ASP．NET缓存技术对该实训系统进行性能提高的过程。该项目采用了Microsoft．NET作为开发平台，ASP．NET作为开发工具，是一个能够整合、管理和兼容各种异构教学资源，并且能提供一些个性化功能的教学系统。本文首先针对项目进行了系统分析和模块介绍；然后分别对系统各部分不同特点，选用适当的缓存方案。此外，如何保证数据一致性问题也是本文研究的一个重要方面。本文除了对缓存技术的研究以外，还对web的测试方法和采用的测试技术进行了总结，特别介绍了负压测试以及压力测试工具：微软Visual Studio．NET自带的一套进行程序测试的工具ApplicationCerlter Test(ACT)。ACT是一个基于软件的能够对Web服务器产生负载的压力测试工具。通过查看性能报告分析和诊断性能问题，可以判断出Web应用程序的性能极限。本文以上述科研项目为测试对象进行了一系列压力测试，以每秒连接数与请求数和连接与接收最后一个字节的时间(TTLB)作为评估系统性能的指标，进行了四组实验。通过对测试结果的统计分析，验证了：只要是合理的利用缓存，一定是能够很好地提高系统的性能。 文章最后在总结全文的基础上，针对本文研究的内容，提出了一些问题与展望。

目录

文摘

英文文摘

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第一章 绪论

1.1研究背景

1.2论文研究内容及立题意义

1.3论文组织

第二章 Web缓存相关技术

2.1 WEB缓存技术概述

2.1.1 Web缓存现状

2.1.2动态页面的缓存技术

2.2 ASP.NET缓存

2.2.1输出缓存

2.2.2页片断缓存

2.2.3缓存API

2.3缓存一致性

第三章 基于Web的系统测试

3.1基于Web的系统测试方法

3.1.1功能测试

3.1.2性能测试

3.1.3可用性测试

3.1.4客户端兼容性测试

3.1.5安全性测试

3.2压力测试

3.2.1 ASP.NET压力测试

3.2.2其他测试

第四章 教学培训系统的性能改进

4.1系统分析

4.1.1现代教育平台的现状

4.1.2教学培训系统功能介绍

4.1.3教学培训系统模块分析

4.1.4教学培训系统的ER图设计

4.2 ASP.NET缓存的实现技术

4.2.1页面级输出缓存的实现方法

4.2.2页片断缓存的实现方法

4.2.3缓存API的实现方法

4.3数据一致性的解决方案

4.3.1依赖和过期策略

4.3.2数据库的依赖问题

第五章 测试系统性能

5.1系统测试环境及性能分析指标

5.2测试过程

5.2.1测试实验介绍

5.2.2创建测试脚本

5.2.3执行性能测试

5.3系统测试结果分析

5.3.1系统最大可伸缩性测试结果分析

5.3.2页面级输出缓存测试结果分析

5.3.3页片断缓存测试结果分析

5.3.4缓存API测试结果分析

5.4系统性能优化结果

第六章 总结与展望

总结

展望

参考文献

附录

致谢