2011年8月19日金曜日

HighPerformanceSessionStateProvider

ASP.NET Univarsal Providers のセッションプロバイダを使ってみる (2) « ブチザッキ

カメさんのこのエントリーに対してこんなコメントをしてみたわけですが、具体的なコードを提示しないで案だけ出すって、そんな失礼なことがあっちゃいけねー。江戸っ子なら宵越しの銭はもってちゃいけねー。江戸っ子じゃないんですけどね。

まずは現状確認。カメさんのコードをいただきつつ。ASP.NET MVC3のサイトをデフォルトで作成。ASP.NET Universal ProvidersをNuGetでインストール。web.configでSessionStateの設定をCookieless="UseUri"とTimeout="1"に変更(検証が簡単だからね)。

using System;
using System.Net;

namespace ConsoleApplication1
{
  class Program
  {
    static void Main(string[] args)
    {
      System.Diagnostics.Stopwatch sw = new System.Diagnostics.Stopwatch();

      GetPage();

      int count = int.Parse(args[0]);

      for (int i = 0; i < count; i++)
      {
        sw.Reset();
        sw.Start();
        var success = GetPage();
        sw.Stop();
        Console.ForegroundColor = success ? ConsoleColor.White : ConsoleColor.Red;
        Console.WriteLine("{0}\t{1}\t{2}\t{3}", 
            DateTime.UtcNow.ToString("yyyy/MM/dd hh:mm:ss.fff"), 
            sw.Elapsed, i, success ? "OK" : "NG");
      }
    }

    static private bool GetPage()
    {
      var result = true;
      try
      {
        var request = WebRequest.Create("http://localhost:52855/");
        {
          using (var response = request.GetResponse())
          {

          }
        }
      }
      catch
      {
        result = false;
      }

      return result;
    }
  }
}

ずるくないもん!オマージュだもん!

コレとMVCサイトで実行した結果(クリックでズーム)。

up1

セッションを生成するコンソールは3個でCPUはMAX。白行はエラーなく進んだところで、赤行はASP.NET側でエラーになったところ。

up2

1分でセッションは切れるので、1分後からドカドカ古いセッションの削除が始まります。

概ね680セッションあたりで飽和。エラーと正常実行を繰り返す感じです。切ないですね。セッションの削除が同時実行されててんやわんやな例外。

これを解消するために、InitializeRequestをoverrideしたSessionStateProviderクラスを定義します。

やることはSessionsテーブルにExpires列のインデックスがなければ作成と、セッション初期化時の有効期限切れセッションの削除をEFのDeleteObjectじゃなくSQLのDelete文を実行するように。

ちょっと長いですけど。

using System;
using System.Configuration;
using System.Data.Common;
using System.Reflection;
using System.Web;
using System.Web.Providers;
using System.Web.Providers.Entities;

namespace UniversalProviders
{
  public class HighPerformanceSessionStateProvider : DefaultSessionStateProvider
  {
    private string _connectionStringName;
    private bool _initialized = false;

    public override void Initialize(string name, System.Collections.Specialized.NameValueCollection config)
    {
      _connectionStringName = config["connectionStringName"];

      base.Initialize(name, config);
    }

    private void ExecuteSql(ConnectionStringSettings connectionStringSettings, Action<DbProviderFactory, DbCommand> functor)
    {
      var providerName = connectionStringSettings.ProviderName;
      var factory = DbProviderFactories.GetFactory(providerName);
      using (var connection = factory.CreateConnection())
      {
        connection.ConnectionString = connectionStringSettings.ConnectionString;
        connection.Open();

        var command = connection.CreateCommand();

        functor(factory, command);
        command.ExecuteNonQuery();
        connection.Close();
      }
    }

    private void CreateSessionIndex(ConnectionStringSettings connectionStringSettings)
    {
      ExecuteSql(connectionStringSettings, (factory, command) =>
      {
        command.CommandText = @"IF not EXISTS (SELECT * FROM sys.indexes WHERE object_id = OBJECT_ID(N'[dbo].[Sessions]') AND name = N'IX_Sessions')
begin
CREATE NONCLUSTERED INDEX [IX_Sessions] ON [dbo].[Sessions] 
(
[Expires] ASC
) ON [PRIMARY]
end
";
      });
    }

    private void RemoveExpiredSessions(ConnectionStringSettings connectionStringSettings)
    {
      ExecuteSql(connectionStringSettings, (factory, command) =>
      {
        command.CommandText = "delete Sessions where Expires < @0";
        var parameter = factory.CreateParameter();
        parameter.ParameterName = "@0";
        parameter.Value = DateTime.UtcNow;
        command.Parameters.Add(parameter);
      });
    }

    private MethodInfo GetCreateSessionEntities()
    {
      var modelHelper =
        Assembly.GetAssembly(typeof(Session))
                .GetType("System.Web.Providers.Entities.ModelHelper");
      return modelHelper.GetMethod("CreateSessionEntities", 
        BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Static);
    }

    public override void InitializeRequest(HttpContext context)
    {
      var connectionStringSettings = ConfigurationManager.ConnectionStrings[_connectionStringName];
      if (!_initialized)
      {
        var initializer = GetCreateSessionEntities();
        initializer.Invoke(null, new object[] { connectionStringSettings });
        CreateSessionIndex(connectionStringSettings);
        _initialized = true;
      }

      RemoveExpiredSessions(connectionStringSettings);
    }
  }
}

クラス名はもちろんHighPerformanceSessionStateProviderデス!

up3

<sessionState mode="Custom" customProvider="HighPerformanceSessionProvider" cookieless="UseUri" timeout="1">
  <providers>
    <add name="DefaultSessionProvider"
         type="System.Web.Providers.DefaultSessionStateProvider, System.Web.Providers, Version=1.0.0.0, Culture=neutral, PublicKeyToken=31bf3856ad364e35"
         connectionStringName="DefaultConnection" applicationName="/" />
    <add name="HighPerformanceSessionProvider"
         type="UniversalProviders.HighPerformanceSessionStateProvider, UniversalProviders"
         connectionStringName="DefaultConnection" applicationName="/" />
  </providers>
</sessionState>

Web.configも上記のように変更しちゃいましょう!customProviderの指定がDefaultSessionProviderでオリジナルに戻ります。

セッションが飽和するのが、940件くらいのところです。もちろん例外なんて起きませんよ。有効期限切れのレコード削除なんて何回実行したって、無いものはない!潔し!ちなみに先程の数値もそうですけど、コレが同時実行の限界値なわけではないです。マイノートPCの同時実行の限界くらいです。Webの受付のね。DbProviderFactoriesを利用することでEFと同じだけのポータビリティ(言い過ぎ)。

名前ほど早くないけど、エラーが起きないから実用的なんじゃん?読み込み性能は気にしてないでーす。あくまで新規セッション作成時のパフォーマンス向上委員会です。言い訳がましい...。

ご利用は計画的に!

Azureでは動かしてないので、そちらの検証はたぶんカメさんがその3でやってくれるんじゃないでしょーか。

dotnetConf2015 Japan

https://github.com/takepara/MvcVpl ↑こちらにいろいろ置いときました。 参加してくださった方々の温かい対応に感謝感謝です。