Spring Boot 性能优化

Spring 框架给企业软件开发者提供了常见问题的通用解决方案,包括那些在未来开发中没有意识到的问题。但是,它构建的 J2EE 项目变得越来越臃肿,逐渐被 Spring Boot 所替代。Spring Boot 让我们创建和运行项目变得更为迅速,现在已经有越来越多的人使用它。我们已经在几个项目中使用了 Spring Boot ,今天我们就来一起讨论一下如何改进 Spring Boot 应用的性能。

首先,从之前我在开发中遇到的一个问题说起。在一次查看项目运行日志的时候,我偶然发现了一个问题,日志里显示这个项目总是加载 Velocity 模板引擎,但实际上这个项目是一个没有 web 页面的 REST Service 项目。于是我花了一点时间去寻找产生这个问题的原因,以及如何改进 Spring Boot 应用的性能。在查找了相关的资料后,我得出的结论如下:

组件自动扫描带来的问题

默认情况下,我们会使用 @SpringBootApplication 注解来自动获取的应用的配置信息,但这样也会给应用带来一些副作用。使用这个注解后,会触发自动配置( auto-configuration )和 组件扫描 ( component scanning ),这跟使用 @Configuration、@EnableAutoConfiguration 和 @ComponentScan 三个注解的作用是一样的。这样做给开发带来方便的同时,也会有两方面的影响:

1、会导致项目启动时间变长。当启动一个大的应用程序,或将做大量的集成测试启动应用程序时,影响会特别明显。

2、会加载一些不需要的多余的实例(beans)。

3、会增加 CPU 消耗。

针对以上两个情况,我们可以移除 @SpringBootApplication 和 @ComponentScan 两个注解来禁用组件自动扫描,然后在我们需要的 bean 上进行显式配置:

// 移除 @SpringBootApplication and @ComponentScan, 用 @EnableAutoConfiguration 来替代
@Configuration
@EnableAutoConfiguration
public class SampleWebUiApplication {

    // ...

    // 用 @Bean 注解明确显式配置,以便被 Spring 扫描到
    @Bean
    public MessageController messageController(MessageRepository messageRepository) {
        return new MessageController(messageRepository);
    }

如何避免组件自动扫描带来的问题

我们在上面提到,@SpringBootApplication 注解的作用跟 @EnableAutoConfiguration 注解的作用是相当的,那就意味着它也能带来上述的三个问题。要避免这些问题,我们就要知道我们需要的组件列表是哪些,可以用 -Ddebug 的方式来帮助我们明确地定位:

mvn spring-boot:run -Ddebug
…
=========================
AUTO-CONFIGURATION REPORT
=========================


Positive matches:
-----------------

   DispatcherServletAutoConfiguration
      - @ConditionalOnClass classes found: org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet (OnClassCondition)
      - found web application StandardServletEnvironment (OnWebApplicationCondition)

...

接着拷贝 Positive matches 中列出的信息:

DispatcherServletAutoConfiguration
EmbeddedServletContainerAutoConfiguration
ErrorMvcAutoConfiguration
HttpEncodingAutoConfiguration
HttpMessageConvertersAutoConfiguration
JacksonAutoConfiguration
JmxAutoConfiguration
MultipartAutoConfiguration
ServerPropertiesAutoConfiguration
PropertyPlaceholderAutoConfiguration
ThymeleafAutoConfiguration
WebMvcAutoConfiguration
WebSocketAutoConfiguration

然后来更新项目配置,显式地引入这些组件,引入之后,再运行一下应用确保没有错误发生:

@Configuration
@Import({
        DispatcherServletAutoConfiguration.class,
        EmbeddedServletContainerAutoConfiguration.class,
        ErrorMvcAutoConfiguration.class,
        HttpEncodingAutoConfiguration.class,
        HttpMessageConvertersAutoConfiguration.class,
        JacksonAutoConfiguration.class,
        JmxAutoConfiguration.class,
        MultipartAutoConfiguration.class,
        ServerPropertiesAutoConfiguration.class,
        PropertyPlaceholderAutoConfiguration.class,
        ThymeleafAutoConfiguration.class,
        WebMvcAutoConfiguration.class,
        WebSocketAutoConfiguration.class,
})
public class SampleWebUiApplication {

在上面的代码中,我们可以删掉我们不需要的组件信息,来提高应用的性能,比如在我的项目中,不需要 JMX 和 WebSocket 功能,我就删掉了它们。删掉之后,再次运行项目,确保一切正常。

将Servlet容器变成Undertow

默认情况下,Spring Boot 使用 Tomcat 来作为内嵌的 Servlet 容器。我们可以启动项目,然后用 VisualVM 或者 JConsole 来查看应用所占的内存情况:

Spring Boot 性能优化

以上是我使用 Spring Boot 的默认方式启动应用后,用 VisualVM 监控到的内存的占用情况:堆内存占用 110M,16 个线程被开启。

可以将 Web 服务器切换到 Undertow 来提高应用性能。Undertow 是一个采用 Java 开发的灵活的高性能 Web 服务器,提供包括阻塞和基于 NIO 的非堵塞机制。Undertow 是红帽公司的开源产品,是 Wildfly 默认的 Web 服务器。首先,从依赖信息里移除 Tomcat 配置:

<exclusions>
        <exclusion>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
        </exclusion>
</exclusions>

然后添加 Undertow:

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

启动项目后,用 VisualVM 监控到的信息显示:堆内存占用 90M,13个线程被开启。

Spring Boot 性能优化

总结

这些都是我们在项目开发中使用到的一些优化 Spring
Boot 应用的小技巧,对于大的应用性能的提高还是很明显的。大家可以尝试一下,然后告诉我们你的测试结果。

最后,附上代码,大家可以去这里下载:spring-boot-performance

文中大部分内容参考英国一个架构师的博客DZone 近期发布的文章,在此感谢两位大牛。参考文章及链接:

(1)Spring Boot 性能优化:Spring Boot Performance

(2)Spring Boot 内存优化:Spring Boot Memory Performance

(3)https://www.techempower.com/benchmarks/

(4)Spring 应用程序优化:Optimizing Spring Framework for App Engine Applications

OneAPM 为您提供端到端的 Java 应用性能解决方案,我们支持所有常见的 Java 框架及应用服务器,助您快速发现系统瓶颈,定位异常根本原因。分钟级部署,即刻体验,Java 监控从来没有如此简单。想阅读更多技术文章,请访问 OneAPM 官方技术博客

本文转自 OneAPM 官方博客

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 203,324评论 5 476
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,303评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,192评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,555评论 1 273
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,569评论 5 365
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,566评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,927评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,583评论 0 257
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,827评论 1 297
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,590评论 2 320
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,669评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,365评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,941评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,928评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,159评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,880评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,399评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容