springMVC在restful風格的性能優(yōu)化

目前，restful的接口風格很流行，使用springMVC來搭配restful也是相得益彰。如下，使用@PathVariable注解便可以獲取URL上的值。

@RequestMapping(value = "restful/{name}", method = RequestMethod.GET)
    public String restful(@PathVariable String name){
        return name;
    }

不過如果你認真的研究過springMVC就會發(fā)現(xiàn)，restful風格的接口的性能會大大低于正常形式的springMVC接口。比如下面這種方式。

@RequestMapping(value = "norestful", method = RequestMethod.GET)
    public String norestful(@RequestParam String name){
        return name;
    }

測試

為了看到效果，我先進行了測試，工具是Apache-Jmeter

測試參數，并發(fā)量50，總量10000次。

1、非restful接口

2、restful接口

對比很明顯，非restful接口的性能是restful接口的1.5倍左右，而且restful接口隨著@Requestmapping接口數量的增多會越來越慢，而非restful接口不會。

不止如此，非restful接口的最大響應時間是67ms,而restful接口的最大響應時間達到了381ms，這在極端情況下很可能會造成請求超時。

匹配原理

先講一下springMVC的路徑匹配邏輯吧。springMVC的請求主要在DispatcherServlet中處理，而請求分發(fā)規(guī)則則在doDispatch()方法中完成。

最后處理邏輯在AbstractHandlerMethodMapping類的lookupHandlerMethod方法中進行。

protected HandlerMethod lookupHandlerMethod(String lookupPath, HttpServletRequest request) throws Exception {
        List<Match> matches = new ArrayList<Match>();
        List<T> directPathMatches = this.mappingRegistry.getMappingsByUrl(lookupPath); 
        if (directPathMatches != null) {
            addMatchingMappings(directPathMatches, matches, request);
        }
        if (matches.isEmpty()) {
            // No choice but to go through all mappings...
            addMatchingMappings(this.mappingRegistry.getMappings().keySet(), matches, request);
        }

這段代碼中匹配邏輯有三：

1、List directPathMatches = this.mappingRegistry.getMappingsByUrl(lookupPath);

這個方法是非常直觀的根據URL來獲取,springMVC會在初始化的時候建立URL和相應RequestMappingInfo的映射。如果不是restful接口，這里就可以直接獲取到了。

2、如果1中已經獲取到，則調用方法addMatchingMappings(directPathMatches, matches, request)進行匹配校驗。

3、如果1中未獲取到匹配方法信息，則調用方法addMatchingMappings(this.mappingRegistry.getMappings().keySet(), matches, request);進行全局（all mappings）掃描匹配(this.mappingRegistry.getMappings().keySet())。且會把所有的RequestMappingInfo都遍歷完才會停止，也就是說項目中的@RequestMapping方法越多，這個匹配的效率就越低，性能越差。

在遍歷過程中，SpringMVC首先會根據@RequestMapping中的headers, params, produces, consumes, methods與實際的HttpServletRequest中的信息對比，剔除掉一些明顯不合格的RequestMapping。

如果以上信息都能夠匹配上，那么SpringMVC會對RequestMapping中的path進行正則匹配，剔除不合格的。

接下來會對所有留下來的候選@RequestMapping進行評分并排序。最后選擇分數最高的那個作為結果。

評分的優(yōu)先級為：

path pattern > params > headers > consumes > produces > methods

綜上所述，當使用非restful接口時就會直接獲取對應的HandlerMethod來處理請求,但使用restful接口時，就會每次遍歷所有的方法來查找，性能差由此形成。

優(yōu)化方案

原理：

1、在每個@RequestMapping中添加接口對應服務名的信息。

2、實現(xiàn)自己定義的HandlerMethod查詢邏輯，在HandlerMethod注冊時記錄與之對應的服務名，在查詢時通過HTTP請求頭中的服務名查表獲得HandlerMethod。

實現(xiàn)：

每次請求都執(zhí)行這段復雜的匹配邏輯是不可取的。我們要做的就是找辦法繞開它。spring是一個符合開閉原則的框架。對擴展開放，對修改關閉。它提供了很多擴展性給我們。

springmvc中，AbstractHandlerMethodMapping.MappingRegistry里提供了@Requestmapping中name屬性和HandlerMethod的映射如下

private final Map<T, HandlerMethod> mappingLookup = new LinkedHashMap<T, HandlerMethod>();

我們剛好可以使用它。

另外，我們看到實現(xiàn)匹配邏輯的方法HandlerMethod handlerMethod = lookupHandlerMethod(lookupPath, request);其本身是個protected方法，

protected HandlerMethod lookupHandlerMethod(String lookupPath, HttpServletRequest request) throws Exception

由此便可以在子類中擴展它。

代碼：

我使用基于java config的注解配置.

1、繼承WebMvcConfigurationSupport類，復寫createRequestMappingHandlerMapping方法返回自定義的RequestMappingHandlerMapping類。

 @Override
    protected RequestMappingHandlerMapping createRequestMappingHandlerMapping() {
        return new RestfulRequestMappingHandlerMapping();
    }

2、繼承RequestMappingHandlerMapping類

2.1重寫lookupHandlerMethod方法，完成自己的查找邏輯。

@Override
    protected HandlerMethod lookupHandlerMethod(String lookupPath, HttpServletRequest request) throws Exception {
    //自己的查找邏輯，如果找不到，再執(zhí)行原有的邏輯，以免出現(xiàn)錯誤情況
        HandlerMethod handlerMethod = lookupHandlerMethodHere(lookupPath, request);
        if (handlerMethod == null)
            handlerMethod = super.lookupHandlerMethod(lookupPath, request);
        return handlerMethod;
    }
//自己的查找邏輯，根據從請求頭中獲取服務名servicename，進行匹配查找
private HandlerMethod lookupHandlerMethodHere(String lookupPath, HttpServletRequest request) {
        String servicename = request.getHeader("servicename");
        if (!StringUtils.isEmpty(servicename)) {
            List<HandlerMethod> methodList = this.getHandlerMethodsForMappingName(servicename);
            if (methodList.size() > 0){
                HandlerMethod handlerMethod = methodList.get(0);
                RequestMappingInfo requestMappingInfo = mappingLookup.get(handlerMethod);
                handleMatch(requestMappingInfo, lookupPath, request);
                return handlerMethod;
            }
        }
        return null;
    }

2.2因為RESTful接口存在@PathVariable，我們還需要調用handleMatch方法來將HTTP請求的path解析成參數。然而這個方法需要的參數是RequestMappingInfo，并不是HandlerMethod，SpringMVC也沒有提供任何映射。

做法：重寫registerHandlerMethod方法，再初始化的時候構建一個從HandlerMethod—>RequestMappingInfo的反向映射。

//映射map
private final Map<HandlerMethod, RequestMappingInfo> mappingLookup = new LinkedHashMap<HandlerMethod, RequestMappingInfo>();
@Override
    protected void registerHandlerMethod(Object handler, Method method, RequestMappingInfo mapping) {
        HandlerMethod handlerMethod = createHandlerMethod(handler, method);
        mappingLookup.put(handlerMethod, mapping);
        super.registerHandlerMethod(handler, method, mapping);
    }

由此，springMVC優(yōu)化邏輯編寫完成?？创a量很少，但想通過自己寫出來，需要對springMVC有相當了解，深入理解springMVC的可擴展點。

最終測試

看下優(yōu)化過后的restful接口

吞吐量和非restful接口差不多，各項應能都接近，達到預期效果。

spring restful使用中遇到的一個性能問題

在使用spring restful開發(fā)過程中遇到個棘手的問題，解決后來做個備注。希望其他遇到相同問題的朋友可以參考下。

客戶端訪問rest api速度過慢，每次請求超過1秒鐘

原因：

返回類型是強類型,SPRING將其序列化為json對象消耗時間過長。

解決方案：

返回類型改為String，改動很小，只需要將原來的強類型對象通過fastjson的JSON.toJSONString方法進行轉換即可；

@RequestMapping加參數produces = { "application/json;charset=UTF-8" }

通過以上修改，原先1秒鐘左右的請求變?yōu)?0-50毫秒。雖然解決，但是否是spring本身問題還是配置問題，抑或代碼寫法問題，還未深究，暫時先趕項目進度，項目完成后再回頭查找具體原因。

以上為個人經驗，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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