springMVC在restful風(fēng)格的性能優(yōu)化

目前，restful的接口風(fēng)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(rèn)真的研究過springMVC就會(huì)發(fā)現(xiàn)，restful風(fēng)格的接口的性能會(huì)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(cè)試

為了看到效果，我先進(jìn)行了測(cè)試，工具是Apache-Jmeter

測(cè)試參數(shù)，并發(fā)量50，總量10000次。

1、非restful接口

2、restful接口

對(duì)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(shù)量的增多會(huì)越來越慢，而非restful接口不會(huì)。

不止如此，非restful接口的最大響應(yīng)時(shí)間是67ms,而restful接口的最大響應(yīng)時(shí)間達(dá)到了381ms，這在極端情況下很可能會(huì)造成請(qǐng)求超時(shí)。

匹配原理

先講一下springMVC的路徑匹配邏輯吧。springMVC的請(qǐng)求主要在DispatcherServlet中處理，而請(qǐng)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(jìn)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(gè)方法是非常直觀的根據(jù)URL來獲取,springMVC會(huì)在初始化的時(shí)候建立URL和相應(yīng)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(jīng)獲取到，則調(diào)用方法addMatchingMappings(directPathMatches, matches, request)進(jìn)行匹配校驗(yàn)。

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

在遍歷過程中，SpringMVC首先會(huì)根據(jù)@RequestMapping中的headers, params, produces, consumes, methods與實(shí)際的HttpServletRequest中的信息對(duì)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(huì)對(duì)RequestMapping中的path進(jìn)行正則匹配，剔除不合格的。

接下來會(huì)對(duì)所有留下來的候選@RequestMapping進(jìn)行評(píng)分并排序。最后選擇分?jǐn)?shù)最高的那個(gè)作為結(jié)果。

評(píng)分的優(yōu)先級(jí)為：

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

綜上所述，當(dāng)使用非restful接口時(shí)就會(huì)直接獲取對(duì)應(yīng)的HandlerMethod來處理請(qǐng)求,但使用restful接口時(shí)，就會(huì)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(gè)@RequestMapping中添加接口對(duì)應(yīng)服務(wù)名的信息。

2、實(shí)現(xiàn)自己定義的HandlerMethod查詢邏輯，在HandlerMethod注冊(cè)時(shí)記錄與之對(duì)應(yīng)的服務(wù)名，在查詢時(shí)通過HTTP請(qǐng)求頭中的服務(wù)名查表獲得HandlerMethod。

實(shí)現(xiàn)：

每次請(qǐng)求都執(zhí)行這段復(fù)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(gè)符合開閉原則的框架。對(duì)擴(kuò)展開放，對(duì)修改關(guān)閉。它提供了很多擴(kuò)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(shí)現(xiàn)匹配邏輯的方法HandlerMethod handlerMethod = lookupHandlerMethod(lookupPath, request);其本身是個(gè)protected方法，

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

由此便可以在子類中擴(kuò)展它。

代碼：

我使用基于java config的注解配置.

1、繼承WebMvcConfigurationSupport類，復(fù)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(cuò)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(jù)從請(qǐng)求頭中獲取服務(wù)名servicename，進(jìn)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?yàn)镽ESTful接口存在@PathVariable，我們還需要調(diào)用handleMatch方法來將HTTP請(qǐng)求的path解析成參數(shù)。然而這個(gè)方法需要的參數(shù)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(shí)候構(gòu)建一個(gè)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(duì)springMVC有相當(dāng)了解，深入理解springMVC的可擴(kuò)展點(diǎn)。

最終測(cè)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(xiàng)應(yīng)能都接近，達(dá)到預(yù)期效果。

spring restful使用中遇到的一個(gè)性能問題

在使用spring restful開發(fā)過程中遇到個(gè)棘手的問題，解決后來做個(gè)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(qǐng)求超過1秒鐘

原因：

返回類型是強(qiáng)類型,SPRING將其序列化為json對(duì)象消耗時(shí)間過長。

解決方案：

返回類型改為String，改動(dòng)很小，只需要將原來的強(qiáng)類型對(duì)象通過fastjson的JSON.toJSONString方法進(jìn)行轉(zhuǎn)換即可；

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

通過以上修改，原先1秒鐘左右的請(qǐng)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(shí)先趕項(xiàng)目進(jìn)度，項(xiàng)目完成后再回頭查找具體原因。

以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。