Spring Boot性能太差,教你几招轻松搞定

2022年5月16日 41点热度 0人点赞 0条评论
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  • 异步执行
  • 增加内嵌 Tomcat 的最大连接数
  • 使用 @ComponentScan()
  • 默认 Tomcat 容器改为 Undertow
  • 使用 BufferedWriter 进行缓冲
  • Deferred 方式实现异步调用
  • 异步调用可以使用 AsyncHandlerInterceptor 进行拦截

 

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(3000new 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);
    }

}

 

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);
        }
    }

}

使用 @ComponentScan()

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

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)
exclusions>
  exclusion>
     groupId>org.springframework.bootgroupId>
     artifactId>spring-boot-starter-tomcatartifactId>
  exclusion>
exclusions>

 

改为:

dependency>
  groupId>org.springframework.bootgroupId>
  artifactId>spring-boot-starter-undertowartifactId>
dependency>

 

使用 BufferedWriter 进行缓冲

 

这里不给大家举例,可自行尝试。

 

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;
    }
}

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");
 }

}

zdc1228@163.com

这个人很懒,什么都没留下

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