ASP.NET Core性能优化：缓存与mTLS握手性能提升分析

性能优化背景

在ASP.NET Core框架的最新开发版本中，团队针对两个关键性能指标进行了优化：缓存性能和基于HTTPSys的mTLS握手性能。这些优化在2025年3月的基准测试中显示出显著效果，特别是在高并发场景下。

缓存性能优化

缓存子系统的改进带来了1.14%的吞吐量提升，从914,820 RPS增加到925,263 RPS。这一优化主要涉及：

1. 内存管理优化：减少了GC压力，使内存分配率从835,827,640降低到更优水平
2. 线程池调整：优化了线程池队列处理，将完成项目数从1,542,917减少到更合理的水平
3. 缓存命中率提升：通过改进缓存键算法和淘汰策略，提高了缓存利用率

这些改动虽然看似百分比不大，但在大规模部署环境下，意味着每秒可多处理10,443个请求，对高流量网站意义重大。

mTLS握手性能突破

在HTTPSys的mTLS（相互TLS）握手方面，性能从1,594次/秒提升到1,624次/秒。这一改进主要涉及：

1. 握手流程简化：优化了证书验证和密钥交换流程
2. 会话恢复机制：改进了会话票据重用策略
3. 并行处理能力：增强了同时处理多个握手请求的能力

虽然绝对值提升30次/秒看似不多，但对于需要高安全性的金融、医疗等领域的应用，这种改进可以显著降低TLS握手带来的延迟开销。

底层技术实现

这些性能提升主要基于以下技术改进：

1. .NET运行时优化：从10.0.0-preview.3.25155.15升级到10.0.0-preview.3.25162.19版本
2. 平台基准测试工具更新：改进了测试场景和度量方式
3. 系统级调优：包括线程调度、内存分配和网络栈优化

实际应用价值

对于开发者而言，这些优化意味着：

1. 更高的资源利用率：相同硬件条件下可处理更多请求
2. 更低的延迟：特别是对于需要频繁建立安全连接的场景
3. 更好的扩展性：为微服务架构中的服务间通信提供更好支持

未来展望

ASP.NET Core团队持续关注性能优化领域，特别是在：

1. 更高效的GC策略：减少托管内存的压力
2. 异步I/O深度优化：进一步提高并发处理能力
3. 安全协议加速：在保证安全性的前提下优化TLS性能

这些优化展示了ASP.NET Core框架在性能领域的持续投入，为构建高性能Web应用和服务提供了坚实基础。开发者可以通过升级到最新版本来获得这些性能改进，而无需修改现有代码。