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Web服务性能分析及优化 　　摘 要：Web服务技术是分布式计算的新一代产品，具有跨平台性、松散耦合和良好的互操作性等优点，能有效地支持软件的分布式集成。文章分析了Web服务的性能，并以.NET平台为基础，讨论了使用缓存技术、SOAP压缩技术和异步Web技术等策略在Web服务性能优化中的应用。 　　关键词：Web服务 性能 优化 　　 　　简单易用是Web服务的一个重要设计目标。简单易用性是通过对用户屏蔽复杂性和更高层的抽象来达到的，这需要更多的计算资源开销。因此，Web服务与传统的分布式计算技术（如微软的DOOM、Sun的Java RMI、CORBA）相比，性能具有一定的差距，最为突出的问题是Web服务的响应时间和吞吐率等。在多数应用中Web服务不会产生性能瓶颈，但是，在某些高负载、高吞吐率等对性能有较高要求的应用中，Web服务的性能成为决定其是否能进一步得到更加广泛应用的关键因素之一。Web服务日益成为异构网络环境下的主流分布式计算模式。基于XM L的数据传输格式在给Web服务带来跨平台性、松散耦合和良好的互操作性等优点的同时，也在一定程度上影响了其性能。本文在分析Web服务性能的基础之上，针对Web服务的额外性能开销问题，以NET平台为例，提出了使用缓存技术、SOAP压缩技术和异步Web技术等策略实现Web服务性能的优化。 　　 　　一、Web服务的应用模式 　　 　　Web服务的应用模式是一种基于SOAP、WS-DL、UDDI的面向服务的体系结构（Service Oriented Architecture，SOA）。Web服务所提供的最简单级别的应用是使用SOAP协议和HTTP协议使Internet上的客户端程序能够使用Web服务。具体来说，一个客户端请求是使用HTTP协议上的SOAP协议，然后经由Internet进行传递的Web服务发送响应给客户端应用程序，该响应是作为HTTP上的一个SOAP消息被发送的。客户端请求和Web服务响应的SOAP消息主要是基于XM L格式的。由于Web服务主要使用HTTP和SOAP进行通信，并且主要的供应商都支持标准协议SOAP，避免了在CORBA、DOOM及其他协议之间进行转换，从而使Web服务具有跨平台性、松散藕合和良好的互操作性。 　　 　　二、影响Web服务性能的主要技术因素 　　 　　通过针对Web服务基本架构的分析，可知Web服务的运行机???是建立在基于XM L的统一消息交换机制的基础之上，影响Web服务请求响应时间的主要因素是XM L消息的处理机制。因此，服务传输时间（即请求从客户端到达服务端和响应从服务端到达客户端所用的时间）和XM L消息处理时间（即XM L解析、服务调用以及最后的应答消息编码所花的时间）是影响Web服务性能的主要因素。 　　第一，服务传输。在Web服务调用过程中，传输协议会对服务传输的性能造成重要的影响。SOAP协议大部分应用是与HTTP协议进行绑定的。HTTP采用一个无状态的数据转发机制，它只能处理单一方式的请求或应答，这既是优点也是缺点。一方面，由于缺少状态使得HTTP累赘少，系统运行效率高，服务器应答快；另一方面，由于没有状态，协议对事务处理没有记忆能力，若后续事务处理需要有关前面处理的信息，那么这些信息必须在协议外面保存。另外，缺少状态意味着所需的前面信息必须重现，导致每次连接需要传送较多的信息，造成了它的性能消耗。随着电子商务的飞速发展，运行在网络上的用户和数据量日益增加，在有限带宽和网络资源的条件下，HTTP显然是制约Web服务性能的一个瓶颈。 　　第二，由于SOAP自身的特点导致在所传输数据的封装编码、解码方面存在严重的性能问题，这些问题主要表现在将浮点数转化为相应的ASCII表示、将ASCII表示转化为相应的数据及从缓存中读写转化后的数据，这些过程占据了整个通讯过程大概90%的时间。SOAP是一个基于XM L文本格式的协议，XM L虽然可读性比较好，但是比一进制实现的协议需要更多的带宽、更大存储能力和更长的处理时间，在很大程度上降低了Web服务的性能。此外，缺乏缓存或低效率缓存、低效的状态处理错误的使用线程、繁琐的调用等问题都会加剧Web服务性能问题的严重性。 　　 　　三、Web服务的性能优化 　　 　　第一，缓存技术。缓存（Cache）在计算机科学领域指的是一些数据副本的集合。当原始数据访问速度较慢时，可以通过使用在高速存储区域中保存原始数据的常用数据副本，从而提升访问速度。常见的硬盘缓存、CPU缓存、网页缓存等都是缓存概念的应用。由数据库驱动的Web应用程序中，那些经常被调用的并且对实时性要求不是很高的服务，使用缓存技术是一个十分有效的提高性能的方法。.NET平台的Web服务充分考虑了对Ca