前言
不知道你在SpringBoot项目中,有没有遇到过下面这样的代码:- @GetMapping("/orders")
- public List<Order> listOrders() {
- return orderDao.findAll();
- }
复制代码 一次性查询了所有的订单,全表扫描50万数据,导致接口查询性能很差,严重的时候可能会导致OOM问题。
问题定位:
这次事故让我明白:性能优化必须贯穿开发全流程。
今天这篇文章,跟大家一起聊聊SpringBoot优化的12招,希望对你会有所帮助。
第1招:连接池参数调优
问题场景:
默认配置导致连接池资源浪费,高并发时出现连接等待
错误配置:- spring:
- datasource:
- hikari:
- maximum-pool-size: 1000
- connection-timeout: 30000
复制代码 数据库连接池的最大连接数,盲目设置过大,连接超时时间设置过长。
优化方案:- spring:
- datasource:
- hikari:
- maximum-pool-size: ${CPU核心数*2} # 动态调整
- minimum-idle: 5
- connection-timeout: 3000 # 3秒超时
- max-lifetime: 1800000 # 30分钟
- idle-timeout: 600000 # 10分钟空闲释放
复制代码 数据库连接池的最大连接数,改成根据CPU核心数动态调整。
将连接超时时间由30000,改成3000。
第2招:JVM内存优化
问题场景:
频繁Full GC导致服务卡顿
我们需要优化JVM参数。
启动参数优化:- java -jar -Xms4g -Xmx4g
- -XX:NewRatio=1
- -XX:+UseG1GC
- -XX:MaxGCPauseMillis=200
- -XX:InitiatingHeapOccupancyPercent=35
- -XX:+AlwaysPreTouch
复制代码 最大堆内存和初始堆内存都设置成了4G。
-XX:NewRatio=1,设置新生代和老年代各占一半。
垃圾收集器配置的是G1。
垃圾回收的最大停顿时间为200毫秒。
第3招:关闭无用组件
问题场景:
自动装配加载不需要的Bean
优化方案:- @SpringBootApplication(exclude = {
- DataSourceAutoConfiguration.class,
- SecurityAutoConfiguration.class
- })
- public class Application {
- public static void main(String[] args) {
- SpringApplication.run(Application.class, args);
- }
- }
复制代码 如果有些功能暂时用不到,可以先排除一下。
在SpringBoot项目启动的时候,排除了DataSourceAutoConfiguration和SecurityAutoConfiguration配置类的自动装载。
第4招:响应压缩配置
问题场景:
接口返回JSON数据体积过大
优化方案:- server:
- compression:
- enabled: true
- mime-types: text/html,text/xml,text/plain,text/css,text/javascript,application/json
- min-response-size: 1024
复制代码 配置开启响应的压缩。
第5招:请求参数校验
问题场景:
恶意请求导致资源耗尽
防御代码:- @GetMapping("/products")
- public PageResult<Product> list(
- @RequestParam @Max(value=100, message="页大小不能超过100") int pageSize,
- @RequestParam @Min(1) int pageNum) {
- //...
- }
复制代码 在接口中做好参数校验,可以拦截很多恶意请求。
第6招:异步处理机制
问题场景:
同步处理导致线程阻塞
优化方案:- @Async("taskExecutor")
- public CompletableFuture<List<Order>> asyncProcess() {
- return CompletableFuture.completedFuture(heavyProcess());
- }
- @Bean("taskExecutor")
- public Executor taskExecutor() {
- ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
- executor.setCorePoolSize(5);
- executor.setMaxPoolSize(10);
- executor.setQueueCapacity(500);
- return executor;
- }
复制代码 在有些业务逻辑中,使用异步处理性能可能会更好。
第7招:使用缓存
使用缓存可以提升效率。
缓存架构:
代码实现:- @Cacheable(cacheNames = "products", key = "#id",
- cacheManager = "caffeineCacheManager")
- public Product getDetail(Long id) {
- return productDao.getById(id);
- }
复制代码 这里使用了内存缓存。
第8招:批量操作优化
问题场景:
逐条插入导致性能低下
优化方案:- @Transactional
- public void batchInsert(List<Product> products) {
- jdbcTemplate.batchUpdate(
- "INSERT INTO product(name,price) VALUES(?,?)",
- products,
- 500, // 每批数量
- (ps, product) -> {
- ps.setString(1, product.getName());
- ps.setBigDecimal(2, product.getPrice());
- });
- }
复制代码 每500条数据插入一次数据库。
第9招:索引深度优化
问题场景:
慢查询日志频繁出现全表扫描,SQL执行时间波动大
错误案例:- -- 商品表结构
- CREATE TABLE products (
- id BIGINT PRIMARY KEY,
- name VARCHAR(200),
- category VARCHAR(50),
- price DECIMAL(10,2),
- create_time DATETIME
- );
- -- 低效查询
- SELECT * FROM products
- WHERE category = '手机'
- AND price > 5000
- ORDER BY create_time DESC;
复制代码 问题分析:
优化方案一:联合索引设计
索引创建:
下面创建了一个分类ID,单价和时间的联合索引:- ALTER TABLE products
- ADD INDEX idx_category_price_create
- (category, price, create_time);
复制代码 优化方案二:覆盖索引优化
查询改造:
只查询索引包含字段:- SELECT id, category, price, create_time
- FROM products
- WHERE category = '手机'
- AND price > 5000
- ORDER BY create_time DESC;
复制代码 这里使用了覆盖索引。
优化方案三:索引失效预防
常见失效场景:
案例修复:
错误写法:- SELECT * FROM products
- WHERE DATE(create_time) = '2023-01-01';
复制代码 正确写法:- SELECT * FROM products
- WHERE create_time BETWEEN '2023-01-01 00:00:00'
- AND '2023-01-01 23:59:59';
复制代码 查询时间范围,这里使用了BETWEEN AND关键字,代替了等于号。
优化方案四:索引监控分析
诊断命令:
查看索引使用情况:- SELECT
- index_name,
- rows_read,
- rows_selected
- FROM
- sys.schema_index_statistics
- WHERE
- table_name = 'products';
复制代码 分析索引效率:- EXPLAIN FORMAT=JSON
- SELECT ...;
复制代码 索引优化黄金三原则
- 最左前缀原则:联合索引的第一个字段必须出现在查询条件中
- 短索引原则:整型字段优先,字符串字段使用前缀索引
- 适度索引原则:单个表索引数量不超过5个,总索引长度不超过表数据量30%
DBA工具箱
- 索引分析脚本
- 执行计划可视化工具
- 索引碎片检测工具
第10招:自定义线程池
问题场景:
默认线程池导致资源竞争
优化方案:- @Bean("customPool")
- public Executor customThreadPool() {
- return new ThreadPoolExecutor(
- 10, // 核心线程
- 50, // 最大线程
- 60, TimeUnit.SECONDS,
- new LinkedBlockingQueue<>(1000),
- new CustomThreadFactory(),
- new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
- }
复制代码 在高并发业务场景中,使用Executors类创建默认的线程池,可能会导致OOM问题。
因此,我们需要自定义线程池。
第11招:熔断限流策略
问题场景:
突发流量导致服务雪崩
解决方案:- // 使用Sentinel实现接口限流
- @SentinelResource(value = "orderQuery",
- blockHandler = "handleBlock",
- fallback = "handleFallback")
- @GetMapping("/orders/{id}")
- public Order getOrder(@PathVariable Long id) {
- return orderService.getById(id);
- }
- // 限流处理
- public Order handleBlock(Long id, BlockException ex) {
- throw new RuntimeException("服务繁忙,请稍后重试");
- }
- // 降级处理
- public Order handleFallback(Long id, Throwable t) {
- return Order.getDefaultOrder();
- }
复制代码 为了解决重复流量导致服务雪崩的问题,我们需要增加接口熔断、限流和降级处理。
第12招:全链路监控体系
问题场景:
线上问题定位困难,缺乏数据支撑
我们需要增加项目全链路的监控。
监控方案:- # SpringBoot配置
- management:
- endpoints:
- web:
- exposure:
- include: "*"
- metrics:
- export:
- prometheus:
- enabled: true
复制代码 这里使用了prometheus监控。
监控架构:
核心监控指标:
总结
SpringBoot性能优化检查清单
- 连接池参数按业务调整
- JVM参数经过压测验证
- 所有查询走缓存机制
- 批量操作替代逐条处理
- 线程池按场景定制
- 全链路监控覆盖
三条黄金法则:
- 预防性优化:编码时考虑性能影响
- 数据驱动:用监控指标指导优化方向
- 持续迭代:性能优化是持续过程
性能工具包
- Arthas在线诊断
- JProfiler性能分析
- Prometheus监控体系
(看着监控大屏上平稳的QPS曲线,我知道今晚可以睡个好觉了...)
最后说一句(求关注,别白嫖我)
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