Spring boot 性能优化

Spring 框架给企业软件开发者提供了常见问题的通用解决方案，包括那些在未来开发中没有意识到的问题。但是，它构建的 J2EE 项目变得越来越臃肿，逐渐被 Spring Boot 所替代。Spring Boot 让我们创建和运行项目变得更为迅速，现在已经有越来越多的人使用它。我们已经在几个项目中使用了 Spring Boot ，今天我们就来一起讨论一下如何改进 Spring Boot 应用的性能。

首先，从之前我在开发中遇到的一个问题说起。在一次查看项目运行日志的时候，我偶然发现了一个问题，日志里显示这个项目总是加载 Velocity 模板引擎，但实际上这个项目是一个没有 web 页面的 REST Service 项目。于是我花了一点时间去寻找产生这个问题的原因，以及如何改进 Spring Boot 应用的性能。在查找了相关的资料后，我得出的结论如下：

组件自动扫描带来的问题

默认情况下，我们会使用 @SpringBootApplication 注解来自动获取的应用的配置信息，但这样也会给应用带来一些副作用。使用这个注解后，会触发自动配置（ auto-configuration ）和 组件扫描 （ component scanning ），这跟使用 @Configuration、@EnableAutoConfiguration 和 @ComponentScan 三个注解的作用是一样的。这样做给开发带来方便的同时，也会有两方面的影响：

1、会导致项目启动时间变长。当启动一个大的应用程序,或将做大量的集成测试启动应用程序时，影响会特别明显。

2、会加载一些不需要的多余的实例（beans）。

3、会增加 CPU 消耗。

针对以上两个情况，我们可以移除 @SpringBootApplication 和 @ComponentScan 两个注解来禁用组件自动扫描，然后在我们需要的 bean 上进行显式配置：

// 移除 @SpringBootApplication and @ComponentScan, 用 @EnableAutoConfiguration 来替代
@Configuration
@EnableAutoConfiguration
public class SampleWebUiApplication {
// ...
// 用 @Bean 注解明确显式配置，以便被 Spring 扫描到
@Bean
public MessageController messageController(MessageRepository messageRepository) {
return new MessageController(messageRepository);
}

如何避免组件自动扫描带来的问题

我们在上面提到，@SpringBootApplication 注解的作用跟 @EnableAutoConfiguration 注解的作用是相当的，那就意味着它也能带来上述的三个问题。要避免这些问题，我们就要知道我们需要的组件列表是哪些，可以用 -Ddebug 的方式来帮助我们明确地定位：



接着拷贝 Positive matches 中列出的信息：

org.springframework.boot.actuate.autoconfigure.HealthIndicatorAutoConfiguration

org.springframework.boot.actuate.autoconfigure.PublicMetricsAutoConfiguration

org.springframework.cloud.config.server.config.SingleEncryptorAutoConfiguration

org.springframework.boot.autoconfigure.PropertyPlaceholderAutoConfiguration

org.springframework.boot.actuate.autoconfigure.ManagementServerPropertiesAutoConfiguration

org.springframework.cloud.config.client.ConfigClientAutoConfiguration

org.springframework.boot.actuate.autoconfigure.AuditAutoConfiguration

org.springframework.cloud.config.server.config.EncryptionAutoConfiguration

org.springframework.boot.actuate.autoconfigure.EndpointAutoConfiguration

org.springframework.boot.autoconfigure.context.ConfigurationPropertiesAutoConfiguration

org.springframework.boot.actuate.autoconfigure.TraceRepositoryAutoConfiguration

org.springframework.boot.actuate.autoconfigure.MetricRepositoryAutoConfiguration

然后来更新项目配置，显式地引入这些组件，引入之后，再运行一下应用确保没有错误发生：

@Configuration

@Import({

DispatcherServletAutoConfiguration.class,

EmbeddedServletContainerAutoConfiguration.class,

ErrorMvcAutoConfiguration.class,

HttpEncodingAutoConfiguration.class,

HttpMessageConvertersAutoConfiguration.class,

JacksonAutoConfiguration.class,

JmxAutoConfiguration.class,

MultipartAutoConfiguration.class,

ServerPropertiesAutoConfiguration.class,

PropertyPlaceholderAutoConfiguration.class,

ThymeleafAutoConfiguration.class,

WebMvcAutoConfiguration.class,

WebSocketAutoConfiguration.class,

})

在上面的代码中，我们可以删掉我们不需要的组件信息，来提高应用的性能，比如在我的项目中，不需要 JMX 和 WebSocket 功能，我就删掉了它们。删掉之后，再次运行项目，确保一切正常。

将Servlet容器变成Undertow

可以将 Web 服务器切换到 Undertow 来提高应用性能。Undertow 是一个采用 Java 开发的灵活的高性能 Web 服务器，提供包括阻塞和基于 NIO 的非堵塞机制。Undertow 是红帽公司的开源产品，是 Wildfly 默认的 Web 服务器。首先，从依赖信息里移除 Tomcat 配置：

<exclusions>
<exclusion>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
</exclusion>
</exclusions>

然后添加 Undertow：

<dependency>
<
9eb7
groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-undertow</artifactId>
</dependency>

这些都是我们在项目开发中使用到的一些优化 Spring

Boot 应用的小技巧，对于大的应用性能的提高还是很明显的。大家可以尝试一下，然后告诉我们你的测试结果。

最后

文中大部分内容参考英国一个架构师的博客 和 DZone 近期发布的文章，在此感谢两位大牛。参考文章及链接：

（1）Spring Boot 性能优化：Spring Boot Performance；

（2）Spring Boot 内存优化：Spring Boot Memory Performance。

（3）https://www.techempower.com/benchmarks/；

（4）Spring 应用程序优化：Optimizing Spring Framework for App Engine Applications。