首页 > 亲子

性能提升 200% !SpringBoot 虚拟线程来了-焦点快报

来源:程序员客栈 时间:2023-06-22 16:50:49

在以往的项目中,我们面临了这样一种情况:我们收到了数千个认证请求。为了确保安全性,我们依靠第三方系统发送短信 OTP 进行验证。然而,有时候第三方系统花费的时间比预期的要长,导致延迟。我们采用了每个请求一个线程的模型,这意味着许多线程处于等待状态,并且新请求都在队列中。我们试图通过微调线程数量来优化性能,但当时我们希望有虚拟线程功能。当时 Java 中没有虚拟线程的概念,这就是 Project Loom 的作用。

虚拟线程
什么是 Project Loom?

什么是 Project Loom?这是 Oracle 的一个新项目,主要目标是显著减少编写、维护和观察高吞吐量并发应用程序的工作量。换句话说,Project Loom 旨在支持和推进一个高吞吐量、轻量级的 Java 并发模型,因为传统的操作系统线程(Java 并发模型的核心)有一些缺点,并且在计算上相当昂贵。反之,虚拟线程是更轻量级的线程,不与操作系统线程连接(由 JVM 管理)。这意味着虚拟线程是“每请求对应一个线程”编程的理想选择,可以创建大量的虚拟线程,而不会降低吞吐量。开发人员可以使用现有的 JDK 工具和技术快速排除故障、调试和分析并发应用程序,在发布的 Spring Boot 3.1 中可用。作为 Spring 开发者,了解虚拟线程的概念并理解它们在开发过程中的重要性非常关键。

如何使用虚拟线程Java 版本选择

Java 19 中引入的虚拟线程非常易于使用,笔者使用的 Mac M1 系列,这里选择 Azul Zulu 发行版 20.30.11 版本[1]


(资料图)

azul 20
创建测试项目

使用 Spring Initializer 或 IDE 创建项目。添加 spring-web 依赖项并添加元数据。(注意版本选择 SpringBoot 3.1 ,Java 20)

开启虚拟线程功能
默认报错

默认情况下, Java19 的虚拟线程功能是禁用状态的,需要通过相关 maven 编译配置开启。

org.springframework.bootspring-boot-maven-pluginorg.apache.maven.pluginsmaven-compiler-plugin--enable-preview

通过配置 bean 启用虚拟线程

@Bean TomcatProtocolHandlerCustomizerthreadExecutorCustomizer() {  return protocolHandler ->protocolHandler.setExecutor(Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor()); }

这个 Bean 是一个自定义的 Tomcat 协议处理器,负责处理 Spring Boot 应用程序中传入的请求。这个自定义程序的目的是配置协议处理器使用的执行器。

在 threadExecutorCustomizer 方法内部,使用 Lambda 表达式来自定义协议处理器。protocolHandler 参数代表正在自定义的 Tomcat 协议处理器的实例。

在 Lambda 表达式中,调用 protocolHandler 对象的 setExecutor() 方法,用于为协议处理器设置执行器。执行器负责执行任务,例如处理传入的请求。

在这种情况下,使用 Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor() 方法创建一个新的使用虚拟线程的执行器。虚拟线程是轻量级线程,可以在单个操作系统线程中并发执行任务。这意味着可以同时执行多个任务,提高性能和资源利用率。

增加测试端点

@Slf4j@RequestMapping@RestControllerpublic class DemoController {    @GetMapping("/")    public String demo() {        try {            TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(300);        } catch (InterruptedException e) {            log.error(e.getMessage());        }        return "Current Thread Name: " + Thread.currentThread();    }}

上手使用

我们可以通过 Thread.currentThread() API 获取当前请求线程的元信息,以判断虚拟线程是否已经正确开启。

性能测试对比100 线程测试不开启虚拟线程
吞吐量 300/s
开启虚拟线程
吞吐量 300/s
300 线程测试不开启虚拟线程
吞吐量 650/s
开启虚拟线程
吞吐量 950/s
500 线程测试不开启虚拟线程
吞吐量 650/s
开启虚拟线程
吞吐量 1500/s
图表输出总结

通过以上我们发现,在处理阻塞操作时,虚拟线程特别有益。随着并发请求数量的增加,虚拟线程的性能提升越来越明显。上述测试都是在未对 Spring Boot 项目进行调优和优化的情况下进行的。

参考资料[1]

Azul Zulu 发行版 20.30.11 版本: https://www.azul.com/downloads/?version=java-20-sts&os=macos&architecture=arm-64-bit&package=jdk#zulu

相关稿件

性能提升 200% !SpringBoot 虚拟线程来了-焦点快报

100种分析思维模型之:故事思维 天天滚动

世界热门:《偷偷藏不住》段嘉许桑稚年龄差几岁 段嘉许什么时候喜欢桑稚

姚记科技:股东拟减持不超过0.01%的股份

今日讯!渤海油田累计生产原油突破5亿吨

宁夏银川烧烤店爆炸事故已造成31人死亡

环球热资讯!航行警告!南海海域军事训练

天天热点!弥生时代的特征有哪些?又有什么变化存在?

热议:【家电】小米空调与松下达成战略伙伴关系 将联合打造家电新品

女人36岁补胶原蛋白有用吗?

全球快资讯丨银行板块跌0.29% 建设银行涨0.97%居首

君实生物创新低 2020年A股上市即巅峰两募资共86亿 世界短讯

造谣买到农夫山贼矿泉水者被行拘

我省已获批5家人类遗传资源样本库 焦点热门

全球今头条!2023年健康中国行暨青海省第二十三届健康教育万里行活动启动

稳下来,好起来

俄罗斯最新型护卫舰“尖锐”号试射巡航导弹

三大利空!沪指跌破3200,人民币跌破7.2,外资下调中国GDP预测 全球今日讯

三连跌!恒生指数收跌1.98%,科技股跌幅居前|当前快讯

端午节为何要悬挂艾草、佩香囊?-世界热资讯

高温日历出炉!北方多地将现今年来最长连续高温

热议:月兔漫游怎么解锁新地点 月兔漫游中国之家攻略

歌诗图和途观哪个好?外观、配置、性能、价格对比全解析!

跨界电商直播三个月突围而出,TVB识货618告捷:GMV破亿,刷新自身纪录 速看

当前信息:武汉纺织大学:红色“微党课”提升学子党性修养

山东学生注意!计划外国际本科注意这3点,专科分数也能读!|每日快报

*ST金山: 公司2022年年度报告中的研发投入严格按照《企业会计准则第6号-无形资产》的相关规定编制

当前观察:10 分钟玩转Elastcisearch——数据可视化分析

世界滚动:好消息!渝昆高铁华福特大桥建设进度条更新了

武汉楼盘交付喜忧参半:有项目提前66天交付,有项目交付即维权