7種方式：教你提升 SpringBoot 項目的吞吐量 - 網安 - 專業的網絡安全產業、社區、知識平臺

一、異步執行

實現方式二種：

使用異步注解@aysnc、啟動類：添加@EnableAsync注解
JDK 8本身有一個非常好用的Future類——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();
        //模擬長時間的計算過程
        Thread.sleep(1000);
        //告知完成結果
        future.complete(60);
    }
}

在該示例中，啟動一個線程，此時AskThread對象還沒有拿到它需要的數據，執行到myRe = re.get() * re.get()會阻塞。我們用休眠1秒來模擬一個長時間的計算過程，并將計算結果告訴future執行結果，AskThread線程將會繼續執行。

public class Calc {
    public static Integer calc(Integer para) {
        try {
            //模擬一個長時間的執行
            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方法構造一個CompletableFuture實例，在supplyAsync()方法中，它會在一個新線程中，執行傳入的參數。在這里它會執行calc()方法，這個方法可能是比較慢的，但這并不影響CompletableFuture實例的構造速度，supplyAsync()會立即返回。而返回的CompletableFuture實例就可以作為這次調用的契約，在將來任何場合，用于獲得最終的計算結果。

supplyAsync用于提供返回值的情況，CompletableFuture還有一個不需要返回值的異步調用方法runAsync(Runnable runnable),一般我們在優化Controller時，使用這個方法比較多。這兩個方法如果在不指定線程池的情況下，都是在ForkJoinPool.common線程池中執行，而這個線程池中的所有線程都是Daemon（守護）線程，所以，當主線程結束時，這些線程無論執行完畢都會退出系統。

核心代碼：

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

異步調用使用Callable來實現

@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();  
    }  
  
    /** 
     * 異步調用restful 
     * 當controller返回值是Callable的時候，springmvc就會啟動一個線程將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 
     * 當Callable執行結束之后，springmvc就會重新啟動分配一個request請求，然后DispatcherServlet就重新 
     * 調用和處理Callable異步執行的返回結果， 然后返回視圖 
     *  
     * @return 
     */  
    @GetMapping("/hello")  
    public Callable helloController() {  
        logger.info(Thread.currentThread().getName() + " 進入helloController方法");  
        Callable callable = new Callable() {  
  
            @Override  
            public String call() throws Exception {  
                logger.info(Thread.currentThread().getName() + " 進入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;  
        /** 
     * 帶超時時間的異步請求 通過WebAsyncTask自定義客戶端超時間 
     *  
     * @return 
     */  
    @GetMapping("/world")  
    public WebAsyncTask worldController() {  
        logger.info(Thread.currentThread().getName() + " 進入helloController方法");  
  
        // 3s鐘沒返回，則認為超時  
        WebAsyncTask webAsyncTask = new WebAsyncTask<>(3000, new Callable() {  
  
            @Override  
            public String call() throws Exception {  
                logger.info(Thread.currentThread().getName() + " 進入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() + " 執行完畢");  
            }  
        });  
  
        webAsyncTask.onTimeout(new Callable() {  
            @Override  
            public String call() throws Exception {  
                logger.info(Thread.currentThread().getName() + " onTimeout");  
                // 超時的時候，直接拋異常，讓外層統一處理超時異常  
                throw new TimeoutException("調用超時");  
            }  
        });  
        return webAsyncTask;  
    }  
  
    /** 
     * 異步調用，異常處理，詳細的處理流程見MyExceptionHandler類 
     *  
     * @return 
     */  
    @GetMapping("/exception")  
    public WebAsyncTask exceptionController() {  
        logger.info(Thread.currentThread().getName() + " 進入helloController方法");  
        Callable callable = new Callable() {  
            @Override  
            public String call() throws Exception {  
                logger.info(Thread.currentThread().getName() + " 進入call方法");  
                throw new TimeoutException("調用超時!");  
            }  
        };  
        logger.info(Thread.currentThread().getName() + " 從helloController方法返回");  
        return new WebAsyncTask<>(20000, callable);  
    }  
}

二、增加內嵌Tomcat的最大連接數

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

三、使用@ComponentScan()定位掃包比@SpringBootApplication掃包更快

四、默認tomcat容器改為Undertow（Jboss下的服務器，Tomcat吞吐量5000，Undertow吞吐量8000）

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

改為:

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

五、使用 BufferedWriter 進行緩沖

六、Deferred方式實現異步調用

@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 executeSlowTask() {
        logger.info(Thread.currentThread().getName() + "進入executeSlowTask方法");
        DeferredResult deferredResult = new DeferredResult<>();
        // 調用長時間執行任務
        taskService.execute(deferredResult);
        // 當長時間任務中使用deferred.setResult("world");這個方法時，會從長時間任務中返回，繼續controller里面的流程
        logger.info(Thread.currentThread().getName() + "從executeSlowTask方法返回");
        // 超時的回調方法
        deferredResult.onTimeout(new Runnable(){
  
   @Override
   public void run() {
    logger.info(Thread.currentThread().getName() + " onTimeout");
    // 返回超時信息
    deferredResult.setErrorResult("time out!");
   }
  });
        
        // 處理完成的回調方法，無論是超時還是處理成功，都會進入這個回調方法
        deferredResult.onCompletion(new Runnable(){
  
   @Override
   public void run() {
    logger.info(Thread.currentThread().getName() + " onCompletion");
   }
  });  
        return deferredResult;
    }
}

七、異步調用可以使用AsyncHandlerInterceptor進行攔截

@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()+ "服務調用完成，返回結果給客戶端");
 }
 
 @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，重新寫回數據，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() + " 進入afterConcurrentHandlingStarted方法");
 } 
}

參考

https://my.oschina.net/u/3768341/blog/3001731
https://blog.csdn.net/liuchuanhong1/article/details/78744138