天天看點

Spring Boot 啟動,1 秒搞定!

“Spring有多快?”

這是 2018 Spring One Platform 中的一場會議。看完會議視訊,我自己動手試了一下。下面是我做出的測試結果。

還沒有觀看視訊的朋友推薦看一下,非常有意思。

https://springoneplatform.io/2018/sessions/how-fast-is-spring- 本文使用的代碼 https://github.com/bufferings/spring-boot-startup-mybench ↓我使用的是 OpenJDK 11。

java --version

openjdk 11.0.1 2018-10-16

OpenJDK Runtime Environment 18.9 (build 11.0.1+13)

OpenJDK 64-Bit Server VM 18.9 (build 11.0.1+13, mixed mode)      

可以按照下面這樣運作基準測試。運作起來可能需要一些時間,下面會執行所有的測試。

./mvnw clean package
(cd benchmarks/; java -jar target/benchmarks.jar)      

1. FluxBaseline

我使用 SpringInitializr 建立項目,僅包含 Reactive Web。接下來,我會寫一個 WebMVC 風格的極簡controller。

@SpringBootApplication
@RestController
public class DemoApplication {
 @GetMapping("/")
 public String home() {
   return "Hello";
 }
 public static void main(String\[\] args) {
   SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
 }
}      

Spring Boot 版本是 2.1.0.RELEASE。

<parent>
   <groupId>org.springframework.boot</groupId>
   <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
   <version>2.1.0.RELEASE</version>
   <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
</parent>      

啟動結果 2.938 ± 0.287 s/op。

Benchmark                                          Mode  Cnt  Score   Error  Units
MyBenchmark.case01_FluxBaseline                      ss   10  2.938 ± 0.287   s/op      

現在,以這個結果作為基線。讓我們從這裡開始。

2. WebMVC

我很好奇為什麼要用 WebMVC 而不是 WebFlux? 我嘗試了一下。也許僅僅是為了比較 Tomcat 和

Netty

Benchmark                                          Mode  Cnt  Score   Error  Units

MyBenchmark.case01_FluxBaseline                      ss   10  2.938 ± 0.287   s/op

MyBenchmark.case02_Web                               ss   10  3.281 ± 0.342   s/op      

WebFlux 快了一點,難道不是嗎?

3. spring-context-indexer

接下來,我試了 spring-context-indexer,似乎建立了 component index。

<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-context-indexer</artifactId>
   <optional>true</optional>
</dependency>      

嗯…慢了一點點?

Benchmark                                          Mode  Cnt  Score   Error  Units

MyBenchmark.case01_FluxBaseline                      ss   10  2.938 ± 0.287   s/op

MyBenchmark.case03_WithContextIndexer                ss   10  3.063 ± 0.102   s/op      

我檢查了 spring.components,發現隻包含了一個元件。了解...我應該嘗試更大一點的項目,這樣才能看到效果。

#Sun Nov 04 18:42:59 JST 2018

com.example.DemoApplication=org.springframework.stereotype.Component      

4. 惰性初始化

嘗試了惰性初始化。

Spring Boot 2.2 增加了一個新功能,啟動飛起

,大家可以看下這篇文章,馬上就要上市了。 關注Java技術棧微信公衆号,在背景回複關鍵字:_boot_,可以擷取更多棧長整理的 Spring Boot 系列技術幹貨。

@Configuration
public class LazyInitBeanFactoryPostProcessor implements BeanFactoryPostProcessor {
 @Override
 public void postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory beanFactory) throws BeansException {
   for (String beanName : beanFactory.getBeanDefinitionNames()) {
     beanFactory.getBeanDefinition(beanName).setLazyInit(true);
   }
 }
}      

檢視結果,啟動變快了一點。

Benchmark                                          Mode  Cnt  Score   Error  Units

MyBenchmark.case01_FluxBaseline                      ss   10  2.938 ± 0.287   s/op

MyBenchmark.case04_WithLazyInit                      ss   10  2.844 ± 0.129   s/op      

5. NoVerify

運作加 -noverify 選項:

Benchmark                                          Mode  Cnt  Score   Error  Units

MyBenchmark.case01_FluxBaseline                      ss   10  2.938 ± 0.287   s/op

MyBenchmark.case05_WithNoVerifyOption                ss   10  2.582 ± 0.060   s/op      

啟動變得快了一點。不知道為什麼有這個結果,稍後需要仔細了解一下。

6. TieredStopAtLevel

運作加 -XX:TieredStopAtLevel=1 選項:

Benchmark                                          Mode  Cnt  Score   Error  Units

MyBenchmark.case01_FluxBaseline                      ss   10  2.938 ± 0.287   s/op

MyBenchmark.case06_WithTieredStopAtLevel1Option      ss   10  1.980 ± 0.037   s/op      

嗯,快多了!減少了幾乎2秒。還是不知道這個參數有什麼含義,稍後需要仔細了解一下。

7. 指定 SpringConfigLocation 參數

運作加 -Dspring.config.location=classpath:/application.properties 選項:

Benchmark                                          Mode  Cnt  Score   Error  Units

MyBenchmark.case01_FluxBaseline                      ss   10  2.938 ± 0.287   s/op

MyBenchmark.case07_WithSpringConfigLocationOption    ss   10  3.026 ± 0.139   s/op      

嗯,又變慢了。

8. 關閉 JMX

運作加 -Dspring.jmx.enabled=false 選項:

Benchmark                                          Mode  Cnt  Score   Error  Units

MyBenchmark.case01_FluxBaseline                      ss   10  2.938 ± 0.287   s/op

MyBenchmark.case08_WithJmxDisabledOption             ss   10  2.877 ± 0.097   s/op      

變得快了一點。

9. 取消 Logback

從這裡開始,我開始減少函數庫。開始,取消

Logback

<dependency   <groupId>org.springframework.boot</groupId   <artifactId>spring-boot-starter-webflux</artifactId   <exclusions       <exclusion           <artifactId>spring-boot-starter-logging</artifactId           <groupId>org.springframework.boot</groupId       </exclusion   </exclusions>
</dependency>

<dependency   <groupId>org.slf4j</groupId   <artifactId>slf4j-jdk14</artifactId>
</dependency>      

結果如下:

Benchmark                                          Mode  Cnt  Score   Error  Units

MyBenchmark.case01_FluxBaseline                      ss   10  2.938 ± 0.287   s/op

MyBenchmark.case09_WithoutLogback                    ss   10  2.904 ± 0.096   s/op      

嗯…似乎有一點點改進?

10. 取消 Jackson

接下來是 Jackson

<dependency   <groupId>org.springframework.boot</groupId   <artifactId>spring-boot-starter-webflux</artifactId   <exclusions       <exclusion           <artifactId>spring-boot-starter-json</artifactId           <groupId>org.springframework.boot</groupId       </exclusion   </exclusions>
</dependency>      
Benchmark                                          Mode  Cnt  Score   Error  Units

MyBenchmark.case01_FluxBaseline                      ss   10  2.938 ± 0.287   s/op

MyBenchmark.case10_WithoutJackson                    ss   10  2.789 ± 0.093   s/op      

結果變快了一點。

11. 取消 HibernateValidator

<dependency   <groupId>org.springframework.boot</groupId   <artifactId>spring-boot-starter-webflux</artifactId   <exclusions       <exclusion           <artifactId>hibernate-validator</artifactId           <groupId>org.hibernate.validator</groupId       </exclusion   </exclusions>
</dependency>      
Benchmark                                          Mode  Cnt  Score   Error  Units

MyBenchmark.case01_FluxBaseline                      ss   10  2.938 ± 0.287   s/op

MyBenchmark.case11_WithoutHibernateValidator         ss   10  2.857 ± 0.084   s/op      

也有一點效果。

到這裡為止,不再取消函數庫了。

12. AppCDS

AppCDS (Application Class Data Sharing) 是 Oracle JDK 的一個企業版功能。OpenJDK 10 開始包含了這個功能。

看起來 AppCDS 轉儲資訊存到了一個共享壓縮檔案,是以啟動時間變短了。

Benchmark                                          Mode  Cnt  Score   Error  Units

MyBenchmark.case01_FluxBaseline                      ss   10  2.938 ± 0.287   s/op

MyBenchmark.case12_WithAppCds                        ss   10  2.957 ± 0.079   s/op      

嗯…并沒有變快…然後我閱讀了CDS的相關文章,找到原因了。

SpringBoot FatJAR 不在 CDS 管理範圍内。

13. 使用 Thin Launcher 的 Flux

嗯,對不起,“Exploded” 基準測試錯了。我曾經試着使用 FatJAR,但是 CDS 不能這麼幹。是以,我轉而使用 Thin Launcher,是以 “Exploded” 就變成了 “Thin Launche”。

使用 CDS 以前,我會測試使用 Thin Launcher 打包 JAR 檔案的啟動速度。

<plugins   <plugin       <groupId>org.springframework.boot</groupId       <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId       <dependencies           <dependency               <groupId>org.springframework.boot.experimental</groupId               <artifactId>spring-boot-thin-layout</artifactId               <version>1.0.15.RELEASE</version           </dependency       </dependencies   </plugin>
</plugins>      

盡管我使用 Thin Launcher 打包 app,但并沒有使用 Thin Launcher 啟動類,而是使用 Main class 讓啟動盡可能快一些。

Benchmark                                          Mode  Cnt  Score   Error  Units

MyBenchmark.case01_FluxBaseline                      ss   10  2.938 ± 0.287   s/op

MyBenchmark.case13_Exploded                          ss   10  2.476 ± 0.091   s/op      

嗯,快了一點,對嗎?

14. Thin Launcher + CDS

現在,我要使用 AppCDS 

Benchmark                                          Mode  Cnt  Score   Error  Units

MyBenchmark.case01_FluxBaseline                      ss   10  2.938 ± 0.287   s/op

MyBenchmark.case14_ExplodedWithAppCds                ss   10  1.535 ± 0.036   s/op      

喔!變得更快了!

15. 所有操作都上

最終,我把所有操作都用上。

Benchmark                                          Mode  Cnt  Score   Error  Units

MyBenchmark.case01_FluxBaseline                      ss   10  2.938 ± 0.287   s/op

MyBenchmark.case15_AllApplied                        ss   10  0.801 ± 0.037   s/op      

小于1秒鐘!**(∩´∀`)∩耶**

更進一步

在 Dave 的視訊中,他提到了“函數式 Bean 定義”,嘗試僅使用

Spring 

不用 Spring Boot,app變得更快了。其中的道理還需要進一步了解。

結果:

Benchmark                                          Mode  Cnt  Score   Error  Units

MyBenchmark.case01_FluxBaseline                      ss   10  2.938 ± 0.287   s/op

MyBenchmark.case02_Web                               ss   10  3.281 ± 0.342   s/op

MyBenchmark.case03_WithContextIndexer                ss   10  3.063 ± 0.102   s/op

MyBenchmark.case04_WithLazyInit                      ss   10  2.844 ± 0.129   s/op

MyBenchmark.case05_WithNoVerifyOption                ss   10  2.582 ± 0.060   s/op

MyBenchmark.case06_WithTieredStopAtLevel1Option      ss   10  1.980 ± 0.037   s/op

MyBenchmark.case07_WithSpringConfigLocationOption    ss   10  3.026 ± 0.139   s/op

MyBenchmark.case08_WithJmxDisabledOption             ss   10  2.877 ± 0.097   s/op

MyBenchmark.case09_WithoutLogback                    ss   10  2.904 ± 0.096   s/op

MyBenchmark.case10_WithoutJackson                    ss   10  2.789 ± 0.093   s/op

MyBenchmark.case11_WithoutHibernateValidator         ss   10  2.857 ± 0.084   s/op

MyBenchmark.case12_WithAppCds                        ss   10  2.957 ± 0.079   s/op

MyBenchmark.case13_Exploded                          ss   10  2.476 ± 0.091   s/op

MyBenchmark.case14_ExplodedWithAppCds                ss   10  1.535 ± 0.036   s/op

MyBenchmark.case15_AllApplied                        ss   10  0.801 ± 0.037   s/op      

真的很有意思。感謝!