7 種提升 Spring Boot 吞吐量神技！

一、異步執(zhí)行

實(shí)現(xiàn)方式二種：

1、 使用異步注解@aysnc、啟動(dòng)類：添加@EnableAsync注解；

2、 JDK8本身有一個(gè)非常好用的Future類——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();
        //模擬長(zhǎng)時(shí)間的計(jì)算過程
        Thread.sleep(1000);
        //告知完成結(jié)果
        future.complete(60);
    }
}

在該示例中，啟動(dòng)一個(gè)線程，此時(shí)AskThread對(duì)象還沒有拿到它需要的數(shù)據(jù)，執(zhí)行到 myRe = re.get() * re.get()會(huì)阻塞。我們用休眠1秒來模擬一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間的計(jì)算過程，并將計(jì)算結(jié)果告訴future執(zhí)行結(jié)果，AskThread線程將會(huì)繼續(xù)執(zhí)行。

public class Calc {
    public static Integer calc(Integer para) {
        try {
            //模擬一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間的執(zhí)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方法構(gòu)造一個(gè)CompletableFuture實(shí)例，在supplyAsync()方法中，它會(huì)在一個(gè)新線程中，執(zhí)行傳入的參數(shù)。

在這里它會(huì)執(zhí)行calc()方法，這個(gè)方法可能是比較慢的，但這并不影響CompletableFuture實(shí)例的構(gòu)造速度，supplyAsync()會(huì)立即返回。

而返回的CompletableFuture實(shí)例就可以作為這次調(diào)用的契約，在將來任何場(chǎng)合，用于獲得最終的計(jì)算結(jié)果。

supplyAsync用于提供返回值的情況，CompletableFuture還有一個(gè)不需要返回值的異步調(diào)用方法runAsync(Runnable runnable),一般我們?cè)趦?yōu)化Controller時(shí)，使用這個(gè)方法比較多。

這兩個(gè)方法如果在不指定線程池的情況下，都是在ForkJoinPool.common線程池中執(zhí)行，而這個(gè)線程池中的所有線程都是Daemon（守護(hù)）線程，所以，當(dāng)主線程結(jié)束時(shí)，這些線程無論執(zhí)行完畢都會(huì)退出系統(tǒng)。

核心代碼：

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

異步調(diào)用使用Callable來實(shí)現(xiàn)

@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();  
    }  
  
    /** 
     * 異步調(diào)用restful 
     * 當(dāng)controller返回值是Callable的時(shí)候，springmvc就會(huì)啟動(dòng)一個(gè)線程將Callable交給TaskExecutor去處理 
     * 然后DispatcherServlet還有所有的spring攔截器都退出主線程，然后把response保持打開的狀態(tài) 
     * 當(dāng)Callable執(zhí)行結(jié)束之后，springmvc就會(huì)重新啟動(dòng)分配一個(gè)request請(qǐng)求，然后DispatcherServlet就重新 
     * 調(diào)用和處理Callable異步執(zhí)行的返回結(jié)果， 然后返回視圖 
     *  
     * @return 
     */  
    @GetMapping("/hello")  
    public Callable<String> helloController() {  
        logger.info(Thread.currentThread().getName() + " 進(jìn)入helloController方法");  
        Callable<String> callable = new Callable<String>() {  
  
            @Override  
            public String call() throws Exception {  
                logger.info(Thread.currentThread().getName() + " 進(jìn)入call方法");  
                String say = hello.sayHello();  
                logger.info(Thread.currentThread().getName() + " 從helloService方法返回");  
                return say;  
            }  
        };  
        logger.info(Thread.currentThread().getName() + " 從helloController方法返回");  
        return callable;  
    }  
}  

異步調(diào)用的方式 WebAsyncTask

@RestController  
public class HelloController {  
  
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(HelloController.class);  
      
    @Autowired  
    private HelloService hello;  
  
        /** 
     * 帶超時(shí)時(shí)間的異步請(qǐng)求 通過WebAsyncTask自定義客戶端超時(shí)間 
     *  
     * @return 
     */  
    @GetMapping("/world")  
    public WebAsyncTask<String> worldController() {  
        logger.info(Thread.currentThread().getName() + " 進(jìn)入helloController方法");  
  
        // 3s鐘沒返回，則認(rèn)為超時(shí)  
        WebAsyncTask<String> webAsyncTask = new WebAsyncTask<>(3000, new Callable<String>() {  
  
            @Override  
            public String call() throws Exception {  
                logger.info(Thread.currentThread().getName() + " 進(jìn)入call方法");  
                String say = hello.sayHello();  
                logger.info(Thread.currentThread().getName() + " 從helloService方法返回");  
                return say;  
            }  
        });  
        logger.info(Thread.currentThread().getName() + " 從helloController方法返回");  
  
        webAsyncTask.onCompletion(new Runnable() {  
  
            @Override  
            public void run() {  
                logger.info(Thread.currentThread().getName() + " 執(zhí)行完畢");  
            }  
        });  
  
        webAsyncTask.onTimeout(new Callable<String>() {  
  
            @Override  
            public String call() throws Exception {  
                logger.info(Thread.currentThread().getName() + " onTimeout");  
                // 超時(shí)的時(shí)候，直接拋異常，讓外層統(tǒng)一處理超時(shí)異常  
                throw new TimeoutException("調(diào)用超時(shí)");  
            }  
        });  
        return webAsyncTask;  
    }  
  
    /** 
     * 異步調(diào)用，異常處理，詳細(xì)的處理流程見MyExceptionHandler類 
     *  
     * @return 
     */  
    @GetMapping("/exception")  
    public WebAsyncTask<String> exceptionController() {  
        logger.info(Thread.currentThread().getName() + " 進(jìn)入helloController方法");  
        Callable<String> callable = new Callable<String>() {  
  
            @Override  
            public String call() throws Exception {  
                logger.info(Thread.currentThread().getName() + " 進(jìn)入call方法");  
                throw new TimeoutException("調(diào)用超時(shí)!");  
            }  
        };  
        logger.info(Thread.currentThread().getName() + " 從helloController方法返回");  
        return new WebAsyncTask<>(20000, callable);  
    }  
  
}  

二、增加內(nèi)嵌Tomcat的最大連接數(shù)

@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();
            //設(shè)置最大連接數(shù)               
            protocol.setMaxConnections(20000);
            //設(shè)置最大線程數(shù)               
            protocol.setMaxThreads(2000);
            protocol.setConnectionTimeout(30000);
        }
    }

}

三、使用@ComponentScan()

定位掃包比@SpringBootApplication掃包更快

四、默認(rèn)tomcat容器改為Undertow

Jboss下的服務(wù)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>

改為:

<dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-undertow</artifactId>
</dependency>

五、使用 BufferedWriter 進(jìn)行緩沖

六、Deferred方式實(shí)現(xiàn)異步調(diào)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() + "進(jìn)入executeSlowTask方法");
        DeferredResult<String> deferredResult = new DeferredResult<>();
        // 調(diào)用長(zhǎng)時(shí)間執(zhí)行任務(wù)
        taskService.execute(deferredResult);
        // 當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間任務(wù)中使用deferred.setResult("world");這個(gè)方法時(shí)，會(huì)從長(zhǎng)時(shí)間任務(wù)中返回，繼續(xù)controller里面的流程
        logger.info(Thread.currentThread().getName() + "從executeSlowTask方法返回");
        // 超時(shí)的回調(diào)方法
        deferredResult.onTimeout(new Runnable(){
  
   @Override
   public void run() {
    logger.info(Thread.currentThread().getName() + " onTimeout");
    // 返回超時(shí)信息
    deferredResult.setErrorResult("time out!");
   }
  });
        
        // 處理完成的回調(diào)方法，無論是超時(shí)還是處理成功，都會(huì)進(jìn)入這個(gè)回調(diào)方法
        deferredResult.onCompletion(new Runnable(){
  
   @Override
   public void run() {
    logger.info(Thread.currentThread().getName() + " onCompletion");
   }
  });
        
        return deferredResult;
    }
}

七、異步調(diào)用可以使用AsyncHandlerInterceptor進(jìn)行攔截

@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()+ "服務(wù)調(diào)用完成，返回結(jié)果給客戶端");
 }
 
 @Override
 public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex)
   throws Exception {
  if(null != ex){
   System.out.println("發(fā)生異常:"+ex.getMessage());
  }
 }
 
 @Override
 public void afterConcurrentHandlingStarted(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler)
   throws Exception {
  
  // 攔截之后，重新寫回?cái)?shù)據(jù)，將原來的hello world換成如下字符串
  String resp = "my name is chhliu!";
  response.setContentLength(resp.length());
  response.getOutputStream().write(resp.getBytes());
  
  logger.info(Thread.currentThread().getName() + " 進(jìn)入afterConcurrentHandlingStarted方法");
 }
 
}