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天天新动态:Spring Boot 性能太差?试试这几招!

2022-08-29 08:53:23来源:码猿技术专栏

今天这篇文章介绍七种常见的Spring Boot 性能优化方向。


(资料图)

1. 异步执行

实现方式二种:

使用异步注解@Aysnc​、启动类:添加@EnableAsync注解。JDK 8 本身有一个非常好用的 Future 类——CompletableFuture。
@AllArgsConstructor  public class AskThread implements Runnable{      private CompletableFuture re = null;        public void run() {          int myRe = 0;          try {              myRe = re.get() * re.get();          } catch (Exception e) {              e.printStackTrace();          }          System.out.println(myRe);      }        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {          final CompletableFuture future = new CompletableFuture<>();          new Thread(new AskThread(future)).start();          //模拟长时间的计算过程          Thread.sleep(1000);          //告知完成结果          future.complete(60);      }  }

在该示例中,启动一个线程,此时AskThread​对象还没有拿到它需要的数据,执行到myRe = re.get() * re.get()会阻塞。

我们用休眠 1 秒来模拟一个长时间的计算过程,并将计算结果告诉future​执行结果,AskThread线程将会继续执行。

public class Calc {      public static Integer calc(Integer para) {          try {              //模拟一个长时间的执行              Thread.sleep(1000);          } catch (InterruptedException e) {              e.printStackTrace();          }          return para * para;      }        public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {          final CompletableFuture future = CompletableFuture.supplyAsync(() -> calc(50))                  .thenApply((i) -> Integer.toString(i))                  .thenApply((str) -> "\"" + str + "\"")                  .thenAccept(System.out::println);          future.get();      }  }

CompletableFuture.supplyAsync​方法构造一个CompletableFuture​实例,在supplyAsync()方法中,它会在一个新线程中,执行传入的参数。

在这里它会执行calc()​方法,这个方法可能是比较慢的,但这并不影响CompletableFuture​实例的构造速度,supplyAsync()会立即返回。

而返回的CompletableFuture实例就可以作为这次调用的契约,在将来任何场合,用于获得最终的计算结果。

supplyAsync​用于提供返回值的情况,CompletableFuture​还有一个不需要返回值的异步调用方法runAsync(Runnable runnable)​,一般我们在优化Controller时,使用这个方法比较多。

这两个方法如果在不指定线程池的情况下,都是在ForkJoinPool.common线程池中执行,而这个线程池中的所有线程都是 Daemon(守护)线程,所以,当主线程结束时,这些线程无论执行完毕都会退出系统。

核心代码:

CompletableFuture.runAsync(() ->     this.afterBetProcessor(betRequest,betDetailResult,appUser,id)  );

异步调用使用 Callable 来实现:

@RestController    public class HelloController {        private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(HelloController.class);        @Autowired        private HelloService hello;        @GetMapping("/helloworld")      public String helloWorldController() {          return hello.sayHello();      }        /**       * 异步调用restful       * 当controller返回值是Callable的时候,springmvc就会启动一个线程将Callable交给TaskExecutor去处理       * 然后DispatcherServlet还有所有的spring拦截器都退出主线程,然后把response保持打开的状态       * 当Callable执行结束之后,springmvc就会重新启动分配一个request请求,然后DispatcherServlet就重新       * 调用和处理Callable异步执行的返回结果, 然后返回视图       *       * @return       */        @GetMapping("/hello")      public Callable helloController() {          logger.info(Thread.currentThread().getName() + " 进入helloController方法");          Callable callable = new Callable() {                @Override                public String call() throws Exception {                  logger.info(Thread.currentThread().getName() + " 进入call方法");                  String say = hello.sayHello();                  logger.info(Thread.currentThread().getName() + " 从helloService方法返回");                  return say;              }          };          logger.info(Thread.currentThread().getName() + " 从helloController方法返回");          return callable;      }  }

异步调用的方式WebAsyncTask:

@RestController    public class HelloController {        private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(HelloController.class);        @Autowired        private HelloService hello;            /**       * 带超时时间的异步请求 通过WebAsyncTask自定义客户端超时间       *       * @return       */        @GetMapping("/world")      public WebAsyncTask worldController() {          logger.info(Thread.currentThread().getName() + " 进入helloController方法");            // 3s钟没返回,则认为超时          WebAsyncTask webAsyncTask = new WebAsyncTask<>(3000, new Callable() {                @Override                public String call() throws Exception {                  logger.info(Thread.currentThread().getName() + " 进入call方法");                  String say = hello.sayHello();                  logger.info(Thread.currentThread().getName() + " 从helloService方法返回");                  return say;              }          });          logger.info(Thread.currentThread().getName() + " 从helloController方法返回");            webAsyncTask.onCompletion(new Runnable() {                @Override                public void run() {                  logger.info(Thread.currentThread().getName() + " 执行完毕");              }          });            webAsyncTask.onTimeout(new Callable() {                @Override                public String call() throws Exception {                  logger.info(Thread.currentThread().getName() + " onTimeout");                  // 超时的时候,直接抛异常,让外层统一处理超时异常                  throw new TimeoutException("调用超时");              }          });          return webAsyncTask;      }        /**       * 异步调用,异常处理,详细的处理流程见MyExceptionHandler类       *       * @return       */        @GetMapping("/exception")      public WebAsyncTask exceptionController() {          logger.info(Thread.currentThread().getName() + " 进入helloController方法");          Callable callable = new Callable() {                @Override                public String call() throws Exception {                  logger.info(Thread.currentThread().getName() + " 进入call方法");                  throw new TimeoutException("调用超时!");              }          };          logger.info(Thread.currentThread().getName() + " 从helloController方法返回");          return new WebAsyncTask<>(20000, callable);      }    }
2. 增加内嵌 Tomcat 的最大连接数

代码如下:

@Configuration  public class TomcatConfig {      @Bean      public ConfigurableServletWebServerFactory webServerFactory() {          TomcatServletWebServerFactory tomcatFactory = new TomcatServletWebServerFactory();          tomcatFactory.addConnectorCustomizers(new MyTomcatConnectorCustomizer());          tomcatFactory.setPort(8005);          tomcatFactory.setContextPath("/api-g");          return tomcatFactory;      }      class MyTomcatConnectorCustomizer implements TomcatConnectorCustomizer {          public void customize(Connector connector) {              Http11NioProtocol protocol = (Http11NioProtocol) connector.getProtocolHandler();              //设置最大连接数              protocol.setMaxConnections(20000);              //设置最大线程数              protocol.setMaxThreads(2000);              protocol.setConnectionTimeout(30000);          }      }    }
3. 使用 @ComponentScan()

使用@ComponentScan()​定位扫包比@SpringBootApplication扫包更快。

4. 默认 Tomcat 容器改为 Undertow

默认 Tomcat 容器改为 Undertow(Jboss 下的服务器,Tomcat 吞吐量 5000,Undertow 吞吐量 8000)

           org.springframework.boot       spring-boot-starter-tomcat      

改为:

    org.springframework.boot    spring-boot-starter-undertow  
5. 使用 BufferedWriter 进行缓冲

这里不给大家举例,可自行尝试。

6. Deferred 方式实现异步调用

代码如下:

@RestController  public class AsyncDeferredController {      private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());      private final LongTimeTask taskService;        @Autowired      public AsyncDeferredController(LongTimeTask taskService) {          this.taskService = taskService;      }        @GetMapping("/deferred")      public DeferredResult executeSlowTask() {          logger.info(Thread.currentThread().getName() + "进入executeSlowTask方法");          DeferredResult deferredResult = new DeferredResult<>();          // 调用长时间执行任务          taskService.execute(deferredResult);          // 当长时间任务中使用deferred.setResult("world");这个方法时,会从长时间任务中返回,继续controller里面的流程          logger.info(Thread.currentThread().getName() + "从executeSlowTask方法返回");          // 超时的回调方法          deferredResult.onTimeout(new Runnable(){       @Override     public void run() {      logger.info(Thread.currentThread().getName() + " onTimeout");      // 返回超时信息      deferredResult.setErrorResult("time out!");     }    });            // 处理完成的回调方法,无论是超时还是处理成功,都会进入这个回调方法          deferredResult.onCompletion(new Runnable(){       @Override     public void run() {      logger.info(Thread.currentThread().getName() + " onCompletion");     }    });            return deferredResult;      }  }
7. 异步调用可以使用 AsyncHandlerInterceptor 进行拦截

代码如下:

@Component  public class MyAsyncHandlerInterceptor implements AsyncHandlerInterceptor {     private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MyAsyncHandlerInterceptor.class);     @Override   public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler)     throws Exception {    return true;   }     @Override   public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler,     ModelAndView modelAndView) throws Exception {  // HandlerMethod handlerMethod = (HandlerMethod) handler;    logger.info(Thread.currentThread().getName()+ "服务调用完成,返回结果给客户端");   }     @Override   public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex)     throws Exception {    if(null != ex){     System.out.println("发生异常:"+ex.getMessage());    }   }     @Override   public void afterConcurrentHandlingStarted(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler)     throws Exception {      // 拦截之后,重新写回数据,将原来的hello world换成如下字符串    String resp = "my name is chhliu!";    response.setContentLength(resp.length());    response.getOutputStream().write(resp.getBytes());      logger.info(Thread.currentThread().getName() + " 进入afterConcurrentHandlingStarted方法");   }    }

关键词: 异步执行 执行完毕 最大连接数 退出系统

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