千千梦丶琪 发表于 2023-9-23 11:53:15

提升 Spring Boot 吞吐量的 7 个神技,让你的项目飞起来!

一、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<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。
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<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


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()


三、使用 @ComponentScan() 定位扫包

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

四、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.boot</groupId>
   <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
</exclusion>
</exclusions>改为:
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-undertow</artifactId>
</dependency>Spring Boot 基础就不介绍了,推荐下这个实战教程:https://github.com/javastacks/spring-boot-best-practice
五、使用 BufferedWriter 进行缓冲

这里不给大家举例,可自行尝试。
六、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<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



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");
}

}参考资料:

[*]https://my.oschina.net/u/3768341/blog/3001731
[*]https://blog.csdn.net/liuchuanhong1/article/details/78744138
版权声明:本文为CSDN博主「灬点点」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。原文链接:https://blog.csdn.net/qq_32447301/article/details/88046026
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