Spring Boot虛擬線程的性能還不如Webflux？
作者：互聯網架構小馬哥
似乎引入了虛擬線程還不如已經在用的Webflux？不知道大家是否有做過相關調研呢？
早上看到一篇關于Spring Boot虛擬線程和Webflux性能對比的文章，覺得還不錯。內容較長，抓重點給大家介紹一下這篇文章的核心內容，方便大家快速閱讀。
測試場景
作者采用了一個盡可能貼近現實操作的場景：
- 從授權頭信息中提取JWT
- 驗證JWT并從中提取用戶的Email
- 使用用戶的Email去MySQL里執(zhí)行查詢
- 返回用戶記錄
測試技術
這里要對比的兩個核心技術點是：
- 帶有虛擬線程的Spring Boot：這不是一個跑在傳統物理線程上的Spring Boot應用，而是跑在虛擬線程上的。這些輕量級線程簡化了開發(fā)、維護和調試高吞吐量并發(fā)應用程序的復雜任務。雖然虛擬線程仍然在底層操作系統線程上運行，但它們帶來了顯著的效率改進。當虛擬線程遇到阻塞 I/O 操作時，Java 運行時會暫時掛起它，從而釋放關聯的操作系統線程來為其他虛擬線程提供服務。這個優(yōu)雅的解決方案優(yōu)化了資源分配并增強了整體應用程序響應能力。
- Spring Boot Webflux：Spring Boot WebFlux是Spring生態(tài)系統中的反應式編程框架，它利用Project Reactor庫來實現非阻塞、事件驅動的編程。所以，它特別適合需要高并發(fā)和低延遲的應用程序。依靠反應式方法，它允許開發(fā)人員有效地處理大量并發(fā)請求，同時仍然提供與各種數據源和通信協議集成的靈活性。
不論是Webflux還是虛擬線程，這兩個都是為了提供程序的高并發(fā)能力而生，那么誰更勝一籌呢？下面一起看看具體的測試。
測試環(huán)境
運行環(huán)境與工具
- 一臺16G內存的MacBook Pro M1
- Java 20
- Spring Boot 3.1.3
- 啟用預覽模式，以獲得虛擬線程的強大能力
- 依賴的第三方庫：jjwt、mysql-connector-java
- 測試工具：Bombardier
- 數據庫：MySQL
數據準備
- 在Bombardier中準備100000個JWT列表，用來從中隨機選取JWT，并將其放入HTTP請求的授權信息中。
- 在MySQL中創(chuàng)建一個users表，表結構如下：
mysql> desc users;
+--------+--------------+------+-----+---------+-------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+--------+--------------+------+-----+---------+-------+
| email | varchar(255) | NO | PRI | NULL | |
| first | varchar(255) | YES | | NULL | |
| last | varchar(255) | YES | | NULL | |
| city | varchar(255) | YES | | NULL | |
| county | varchar(255) | YES | | NULL | |
| age | int | YES | | NULL | |
+--------+--------------+------+-----+---------+-------+
6 rows in set (0.00 sec)- 為users表準備100000條用戶數據
測試代碼
帶虛擬線程的Spring Boot程序
application.properties配置文件：
server.port=3000
spring.datasource.url= jdbc:mysql://localhost:3306/testdb?useSSL=false
spring.datasource.username= testuser
spring.datasource.password= testpwd
spring.jpa.hibernate.ddl-auto= update
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.DriverUser實體類（為了讓文章讓簡潔一些，這里DD省略了getter和setter）：
@Entity
@Table(name = "users")
public class User {
@Id
private String email;
private String first;
private String last;
private String city;
private String county;
private int age;
}應用主類：
@SpringBootApplication
public class UserApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(UserApplication.class, args);
}
@Bean
public TomcatProtocolHandlerCustomizer<?> protocolHandlerVirtualThreadExecutorCustomizer() {
return protocolHandler -> {
protocolHandler.setExecutor(Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor());
};
}
}提供CRUD操作的UserRepository：
import org.springframework.data.repository.CrudRepository;
import com.example.demo.User;
public interface UserRepository extends CrudRepository<User, String> {
}提供API接口的UserController類：
@RestController
public class UserController {
@Autowired
UserRepository userRepository;
private SignatureAlgorithm sa = SignatureAlgorithm.HS256;
private String jwtSecret = System.getenv("JWT_SECRET");
@GetMapping("/")
public User handleRequest(@RequestHeader(HttpHeaders.AUTHORIZATION) String authHdr) {
String jwtString = authHdr.replace("Bearer","");
Claims claims = Jwts.parser()
.setSigningKey(jwtSecret.getBytes())
.parseClaimsJws(jwtString).getBody();
Optional<User> user = userRepository.findById((String)claims.get("email"));
return user.get();
}
}Spring Boot Webflux程序
application.properties配置文件：
server.port=3000
spring.r2dbc.url=r2dbc:mysql://localhost:3306/testdb
spring.r2dbc.username=dbser
spring.r2dbc.password=dbpwdUser實體（這里DD也省略了構造函數、getter和setter）：
public class User {
@Id
private String email;
private String first;
private String last;
private String city;
private String county;
private int age;
// 省略了構造函數、getter、setter
}應用主類：
@EnableWebFlux
@SpringBootApplication
public class UserApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(UserApplication.class, args);
}
}提供CRUD操作的UserRepository：
public interface UserRepository extends R2dbcRepository<User, String> {
}提供根據id查用戶的業(yè)務類UserService：
@Service
public class UserService {
@Autowired
UserRepository userRepository;
public Mono<User> findById(String id) {
return userRepository.findById(id);
}
}提供API接口的UserController類：
@RestController
@RequestMapping("/")
public class UserController {
@Autowired
UserService userService;
private SignatureAlgorithm sa = SignatureAlgorithm.HS256;
private String jwtSecret = System.getenv("JWT_SECRET");
@GetMapping("/")
@ResponseStatus(HttpStatus.OK)
public Mono<User> getUserById(@RequestHeader(HttpHeaders.AUTHORIZATION) String authHdr) {
String jwtString = authHdr.replace("Bearer","");
Claims claims = Jwts.parser()
.setSigningKey(jwtSecret.getBytes())
.parseClaimsJws(jwtString).getBody();
return userService.findById((String)claims.get("email"));
}
}測試結果
接下來是重頭戲了，作者對兩個技術方案都做了500w個請求的測試，評估的不同并發(fā)連接級別包含：50、100、300。
具體結果如下三張圖：
50并發(fā)連接
100并發(fā)連接
300并發(fā)連接
最后，作者得出結論：Spring Boot Webflux要更優(yōu)于帶虛擬線程的Spring Boot。
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責任編輯：張燕妮
來源：
互聯網架構小馬哥
