关于java:Spring-Boot虚拟线程与Webflux在JWT验证和MySQL查询上的性能比较

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早上看到一篇对于 Spring Boot 虚构线程和 Webflux 性能比照的文章，感觉还不错。内容较长，我就不翻译了，抓重点给大家介绍一下这篇文章的核心内容，不便大家疾速浏览。

作者采纳了一个尽可能贴近事实操作的场景：

从受权头信息中提取 JWT
验证 JWT 并从中提取用户的 Email
应用用户的 Email 去 MySQL 里执行查问
返回用户记录

这里要比照的两个核心技术点是：

带有虚构线程的 Spring Boot：这不是一个跑在传统物理线程上的 Spring Boot 利用，而是跑在虚构线程上的。这些轻量级线程简化了开发、保护和调试高吞吐量并发应用程序的简单工作。尽管虚构线程依然在底层操作系统线程上运行，但它们带来了显着的效率改良。当虚构线程遇到阻塞 I/O 操作时，Java 运行时会临时挂起它，从而开释关联的操作系统线程来为其余虚构线程提供服务。这个优雅的解决方案优化了资源分配并加强了整体应用程序响应能力。
Spring Boot Webflux：Spring Boot WebFlux 是 Spring 生态系统中的反应式编程框架，它利用 Project Reactor 库来实现非阻塞、事件驱动的编程。所以，它特地适宜须要高并发和低提早的应用程序。依附反应式办法，它容许开发人员无效地解决大量并发申请，同时依然提供与各种数据源和通信协议集成的灵活性。

不论是 Webflux 还是虚构线程，这两个都是为了提供程序的高并发能力而生，那么谁更胜一筹呢？上面一起看看具体的测试。

运行环境与工具

一台 16G 内存的 MacBook Pro M1
Java 20
Spring Boot 3.1.3
启用预览模式，以取得虚构线程的弱小能力
依赖的第三方库：jjwt、mysql-connector-java
测试工具：Bombardier
数据库：MySQL

数据筹备

在 Bombardier 中筹备 100000 个 JWT 列表，用来从中随机选取 JWT，并将其放入 HTTP 申请的受权信息中。
在 MySQL 中创立一个 users 表，表构造如下：

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)

为 users 表筹备 100000 条用户数据

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.Driver

User实体类（为了让文章让简洁一些，这里 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;

}

利用主类：

@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 类：

@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();}
}

application.properties配置文件：

server.port=3000

spring.r2dbc.url=r2dbc:mysql://localhost:3306/testdb
spring.r2dbc.username=dbser
spring.r2dbc.password=dbpwd

User实体（这里 DD 也省略了构造函数、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;

  // 省略了构造函数、getter、setter
  
}

利用主类：

@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> {}

提供依据 id 查用户的业务类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 类：

@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"));
  }

}

接下来是重头戏了，作者对两个技术计划都做了 500w 个申请的测试，评估的不同并发连贯级别蕴含：50、100、300。

具体后果如下三张图：

最初，作者得出结论：Spring Boot Webflux 要更优于带虚构线程的 Spring Boot。

仿佛引入了虚构线程还不如曾经在用的 Webflux？不晓得大家是否有做过相干调研呢？如果有的话，欢送在留言区一起聊聊～

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正文完

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发表至： java

2023-09-20

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测试场景

测试技术

测试环境

测试代码

带虚构线程的 Spring Boot 程序

Spring Boot Webflux 程序

测试后果

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