7种方式，教你提升 Spring Boot 项目的吞吐量
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Lewis

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JAVA开发

7种方式，教你提升 Spring Boot 项目的吞吐量

Lewis
Lewis
2022-03-29 / 0 评论 / 115 阅读 / 正在检测是否收录...

一、异步执行

实现方式二种：

  1. 使用异步注解@aysnc、启动类：添加 @EnableAsync 注解

  2. JDK 8本身有一个非常好用的Future类— —CompletableFuture

    @AllArgsConstructor
public class AskThread implements Runnable{
 private CompletableFuture<Integer> 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<Integer> 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<Void> 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。

    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<String> helloController() {  
     logger.info(Thread.currentThread().getName() + " 进入helloController方法");  
     Callable<String> callable = new Callable<String>() {  
  
         @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<String> worldController() {  
     logger.info(Thread.currentThread().getName() + " 进入helloController方法");  
  
     // 3s钟没返回，则认为超时  
     WebAsyncTask<String> webAsyncTask = new WebAsyncTask<>(3000, new Callable<String>() {  
  
         @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<String>() {  
  
         @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<String> exceptionController() {  
     logger.info(Thread.currentThread().getName() + " 进入helloController方法");  
     Callable<String> callable = new Callable<String>() {  
  
         @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);  
 }  
  
}

    二、增加内嵌Tomcat的最大连接数

    @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);
     }
 }

}

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

    四、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.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
  </exclusion>
</exclusions>
<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-undertow</artifactId>
</dependency>

    五、使用 BufferedWriter 进行缓冲

    六、Deferred方式实现异步调用

    @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<String> executeSlowTask() {
     logger.info(Thread.currentThread().getName() + "进入executeSlowTask方法");
     DeferredResult<String> 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;
 }
}

    七、异步调用可以使用AsyncHandlerInterceptor进行拦截

    @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");
 }
 
}
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