JAVA下單接口優(yōu)化實戰(zhàn)TPS性能提高10倍

更新時間：2018年12月06日 15:10:07 作者：Sam哥哥

今天小編就為大家分享一篇關于JAVA下單接口優(yōu)化實戰(zhàn)TPS性能提高10倍，小編覺得內容挺不錯的，現(xiàn)在分享給大家，具有很好的參考價值，需要的朋友一起跟隨小編來看看吧

概述

最近公司的下單接口有些慢，老板擔心無法支撐雙11，想讓我優(yōu)化一把，但是前提是不允許大改，因為下單接口太復雜了，如果改動太大，怕有風險。另外開發(fā)成本和測試成本也非常大。對于這種有挑戰(zhàn)性的任務，我向來是非常喜歡的，因為在解決問題的過程中，可以學習到很多東西。

當時我只是知道下單接口慢，但是沒人告訴我慢在哪里，也即是說，哪些瓶頸導致下單接口慢了。其實沒人知道也沒關系的，因為我們可以通過壓測來找到具體的瓶頸。

下面會詳細介紹一下，在本次壓測中遇到的問題以及如何解決，期間用了什么工具。

用到的工具和環(huán)境

工具

Jmeter
JAVA自帶的jvisualvm
JMX
nmon

環(huán)境

騰訊云Mysql
騰訊云2核4g的服務器1臺

找瓶頸

下單屬于寫接口，大部分情況下，瓶頸都出在DB里，程序可能都在等待DB鎖的釋放。為了驗證這個想法，我們可以使用Jmeter和jvisualvm來驗證一下。

為了監(jiān)控服務器和服務器中JAVA進程，我們需要開啟JMX，可以在JAVA進程啟動的時候，添加如下幾個參數(shù)：

JMX_OPTS="-Dcom.sun.management.jmxremote.port=7969 -Dcom.sun.management.jmxremote -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false -Djava.rmi.server.hostname=xx.xx.xx.xx"
nohup java ${JMX_OPTS} -jar xxxxx.jar

Djava.rmi.server.hostname填寫JAVA進程所在服務器的IP地址，-Dcom.sun.management.jmxremote.port=7969是指定JMX監(jiān)控端口的，這里是7969。

重新啟動進程后，打開本地的(我用的是Window10)jvisualvm，添加JMX配置。配置成功后，可以點擊線程那個tab，因為我們要做線程dump，觀察線程的執(zhí)行情況。

好了，現(xiàn)在我們可以使用Jmeter來對下單接口進行壓測了?？梢韵扔?0線程并發(fā)壓，執(zhí)行時間是1分鐘。

在壓測的過程中，做一下線程dump，同時利用nmon觀察應用服務器CPU的負載情況。

負載很低，將線程并發(fā)調整到100后，CPU還是上不去，這樣的話，初步可以判斷，代碼里有鎖。
通過觀察dump文件，發(fā)現(xiàn)如下信息：

- locked <22f6e7f3> (a com.mysql.cj.core.io.ReadAheadInputStream)
- at com.sun.proxy.$Proxy231.reduceSkuStock(Unknown Source)

觸發(fā)這個lock的業(yè)務代碼是reduceSkuStock方法。通過閱讀代碼，發(fā)現(xiàn)reduceSkuStock被包在一個大事務里面。

@Transactional(rollbackFor = {Exception.class})
 createOrder() {
 //1、扣減庫存
 reduceSkuStock();
 //2、創(chuàng)建訂單
 insertOrder();
 //3、其他寫操作
 。。。。
}

庫存記錄通常存在一張獨立的庫存表，由于創(chuàng)建訂單的方法，是一個大事務，這樣就會導致某條庫存記錄只有當整個createorder()方法執(zhí)行完后，數(shù)據(jù)庫行鎖才會被釋放，在這個期間，其他線程是無法對這條庫存記錄進行寫操作的。因此我們可以在reduceSkuStock()中，再開一個事務，操作完這條庫存記錄后，趕緊釋放鎖，這樣應該可以提高一些性能。為了驗證是否是因為事務的原因導致下單接口慢，我們可以直接將createOrder()方法的事務去掉，再壓測一下。

壓測結果發(fā)現(xiàn)，下單接口的TPS提高了一倍，CPU也上去了不少，但是仍然不夠理想，代碼里，應該還有其他的鎖。再次做線程dump，又發(fā)現(xiàn)了一個鎖。

- locked <438be230> (a org.apache.http.pool.AbstractConnPool$2)
- at org.apache.http.impl.client.CloseableHttpClient.execute(CloseableHttpClient.java:108)

導致鎖的代碼是HttpClient的execute方法，該方法在執(zhí)行的時候，一直在等待獲取HTTP連接，通過查看源代碼，發(fā)現(xiàn)居然沒有使用連接池，醉了。趕緊加上如下代碼：

 PoolingHttpClientConnectionManager pool = new PoolingHttpClientConnectionManager();
 pool.setDefaultMaxPerRoute(400);
 httpClient = HttpClients.custom().setConnectionManager(pool).build();

再次壓測后，發(fā)現(xiàn)代碼里已經沒有鎖了。TPS提升了5倍。但是接下來還得做幾件事情：

1、打印下單接口的所有SQL，然后逐一進行explain操作，看看有沒有全表掃描的語句或者沒用到索引的SQL語句；
2、觀察下單接口執(zhí)行的過程中，FULL GC發(fā)生的次數(shù)；
3、增加應用的MYSQL連接數(shù)；

好了，到了這地方，我們可以回到前面，來解決庫存問題了。由于老板說，不能大改，因此我就在reduceSkuStock方法上，再開一個事務。

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
reduceSkuStock(){}

讓執(zhí)行庫存操作的線程執(zhí)行完后，趕緊釋放行鎖。這樣做也有個風險，就是庫存扣減成功后，下單失敗了。不過這種情況比較少，因為當時的下單接口中，大部分業(yè)務邏輯都在前面做好判斷了，到達插入訂單的代碼時，就只是單獨的insert了，除非數(shù)據(jù)庫掛了，不然不會出現(xiàn)下單失敗的情況。

在開發(fā)環(huán)境下，經過調優(yōu)后，下單接口的TPS提升了3倍左右，當然由于開發(fā)環(huán)境的數(shù)據(jù)庫和應用服務器都比較差，也會對TPS有影響的。當時優(yōu)化完后，在生產上進行了壓測，發(fā)現(xiàn)TPS提升了10倍。

這個是下單接口的邏輯不能大改的情況下的優(yōu)化方案，一般來說，庫存操作應該是單獨的服務，可以單獨優(yōu)化的。而單純的下單邏輯也是可以優(yōu)化的。

總結

以上就是這篇文章的全部內容了，希望本文的內容對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，謝謝大家對腳本之家的支持。如果你想了解更多相關內容請查看下面相關鏈接

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