SpringCloud 性能优化

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Springcloud的性能问题

Springcloud 原始的配置，性能是很低的，大家可以使用Jmeter测试一下，QPS不会到50。要做到高并发，需要做不少的配置优化，主要的配置优化有以下几点：

• Feign 配置优化
• hystrix配置 优化
• ribbon 优化
• Servlet 容器 优化
• Zuul配置 优化

应用服务组件调优

Servlet 容器 优化

默认情况下，Spring Boot 使用 Tomcat 来作为内嵌的 Servlet 容器，可以将 Web 服务器切换到 Undertow 来提高应用性能，Undertow 是红帽公司开发的一款基于 NIO 的高性能 Web 嵌入式

Zuul使用的内置容器默认是Tomcat，可以将其换成undertow，可以显著减少线程的数量，替换方式即在pom中添加以下内容：
第一步，移除Tomcat 依赖

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

第二步，增加Untertow 依赖

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

第三步,Undertow 的属性配置

server:undertow:io-threads:16worker-threads:256buffer-size:1024buffers-per-region:1024direct-buffers:true

server.undertow.io-threads: 设置IO线程数, 它主要执行非阻塞的任务,它们会负责多个连接, 默认设置每个CPU核心一个线程,不要设置过大，如果过大，启动项目会报错：打开文件数过多

server.undertow.worker-threads: 阻塞任务线程池, 当执行类似servlet请求阻塞IO操作, undertow会从这个线程池中取得线程,它的值设置取决于系统线程执行任务的阻塞系数，默认值是IO线程数*8

server.undertow.buffer-size: 以下的配置会影响buffer,这些buffer会用于服务器连接的IO操作,有点类似netty的池化内存管理,每块buffer的空间大小,越小的空间被利用越充分，不要设置太大，以免影响其他应用，合适即可

server.undertow.buffers-per-region: 每个区分配的buffer数量 , 所以pool的大小是buffer-size * buffers-per-region

server.undertow.direct-buffers: 是否分配的直接内存(NIO直接分配的堆外内存)

Feign 配置优化

feign 默认不启用hystrix，需要手动指定 feign.hystrix.enabled=true 开启熔断

feign 启用压缩也是一种有效的性能优化方式，具体的配置如下

feign:compression:request:enabled:truemime-types: text/xml,application/xml,application/json
        response:enabled:true

feign HTTP请求方式选择
feign默认使用的是基于JDK提供的URLConnection调用HTTP接口，不具备连接池,所以资源开销上有点影响，经测试JDK的URLConnection比Apache HttpClient快很多倍。Apache HttpClient和okhttp都支持配置连接池功能,也可以使用okhttp请求方式。
当使用HttpClient时，可如下设置：

feign:httpclient:enabled:true
    max-connections:1000max-connections-per-route:200

当使用OKHttp时，可如下设置：

feign:okhttp:enabled:truehttpclient:max-connections:1000max-connections-per-route:200

max-connections 设置整个连接池最大连接数（该值默认为200）， 根据自己的场景决定
max-connections-per-route 设置路由的默认最大连接（该值默认为50），限制数量实际使用

Gateway组件调优

Zuul配置 优化

我们知道Hystrix有隔离策略：THREAD 以及SEMAPHORE ，默认是 SEMAPHORE 。

Zuul默认是使用信号量隔离，并且信号量的大小是100，请求的并发线程超过100就会报错，可以调大该信号量的最大值来提高性能，配置如下：

zuul:semaphore:max-semaphores:5000

表示，当Zuul的隔离策略为SEMAPHORE时，设置指定服务的最大信号量为5000。对于特定的微服务，可以通过下面的方式，设置最大信号量

设置默认最大信号量：

zuul:
semaphore:
max-semaphores: 5000 # 默认值
设置指定服务的最大信号量：

zuul:eureka:<commandKey>:semaphore:max-semaphores:5000

为了方便ThreadLocal的使用，也可以改为使用线程隔离的策略，这种场景下，就需要调大hystrix线程池线程大小，该线程池默认10个线程，调整的配置示例如下：

zuul:ribbonIsolationStrategy: THREAD
hystrix:threadpool:default:coreSize:100maximumSize:400allowMaximumSizeToDivergeFromCoreSize:truemaxQueueSize:-1

hystrix.threadpool.default.allowMaximumSizeToDivergeFromCoreSize：是否让maximumSize生效，false的话则只有coreSize会生效

hystrix.threadpool.default.maxQueueSize：线程池的队列大小，-1代表使用SynchronousQueue队列

hystrix.threadpool.default.maximumSize：最大线程数量

hystrix.threadpool.default.allowMaximumSizeToDivergeFromCoreSize：是否让maximumSize生效，false的话则只有coreSize会生效

hystrix.threadpool.default.maxQueueSize：线程池的队列大小，-1代表使用SynchronousQueue队列

zuul.ribbon-isolation-strategy:设置线程隔离，thread 线程隔离，SEMAPHORE 表示信号量隔离

默认配置都可以去HystrixThreadPoolProperties和ZuulProperties这两个java文件中查找

hystrix配置 优化

首先需要设置参数hystrix.threadpool.default.coreSize 来指定熔断隔离的线程数，这个数需要调优，经测试线程数我们设置为和提供方的容器线程差不多，吞吐量高许多。

其次，启用Hystrix后，很多服务当第一次访问的时候都会失败 是因为初始化负载均衡一系列操作已经超出了超时时间了，因为默认的超时时间为1S，需要修改超时时间参数，方可解决这个问题。

参考的hystrix配置如下：

hystrix:threadpool:default:coreSize:500command:default:circuitBreaker:requestVolumeThreshold:1000fallback:enabled:trueexecution:isolation:thread:timeoutInMilliseconds:100000

hystrix.command.default: 全局的作用域，作用的所有的hystrix的客户端,如果需要对某个微服务，可以写serviceId

hystrix.command.default.fallback.enabled 是否开启回退方法

hystrix.command.default.execution.isolation.thread.timeoutInMilliseconds 请求处理的超时时间，缺省为1000,表示默认的超时时间为1S

hystrix.threadpool.default.coreSize 核心线程池数量

hystrix.command.default.fallback.isolation.semaphore.maxConcurrentRequests 回退最大线程数

hystrix.command.default.circuitBreaker.requestVolumeThreshold 熔断器失败的个数，进入熔断器的请求达到1000时服务降级（之后的请求直接进入熔断器）

ribbon 优化

Ribbon进行客户端负载均衡的Client并不是在服务启动的时候就初始化好的，而是在调用的时候才会去创建相应的Client，所以第一次调用的耗时不仅仅包含发送HTTP请求的时间，还包含了创建RibbonClient的时间，这样一来如果创建时间速度较慢，同时设置的超时时间又比较短的话，很容易就会出现上面所描述的显现。

因此我们可以通过设置:

ribbon:eager-load:
        enabled：true
    clients：service-1,service-2,service-n

参数说明:

ribbon.eager-load.enabled : 开启Ribbon的饥饿加载模式

ribbon.eager-load.clients: 指定需要饥饿加载的服务名，如果不指定服务名称，饥饿加载模式无效

Zuul的饥饿加载，没有设计专门的参数来配置，而是直接采用了读取路由配置来进行饥饿加载。所以，如果我们使用默认路由，而没有通过配置的方式指定具体路由规则，那么 zuul.ribbon.eager-load.enabled=true 的配置就没有什么作用了。

如果需要真正启用Zuul 的饥饿加载，需要通过zuul.ignored-services=*来忽略所有的默认路由，让所有路由配置均维护在配置文件中，以达到网关启动的时候就加载好各个路由的负载均衡对象。

关于Zuul 的默认路由，这里详细介绍一下。假设你的注册服务中心有三个已经注册的服务名称service-a，service-b，service-c。但是在zuul配置文件中，只映射了service-a，service-b，如下：

zuul:ribbon:eager-load:enabled:trueignored-services: ‘*’routes:a:path: /a/**serviceId: service-a
    b:path: /b/**serviceId: service-b

这里，虽然没有配置service-c的映射，但是，由于zuul有默认的映射机制，还是可以通过http://ip:port/service-c/的Url，访问到你的service-c服务，如果不想向外界暴露默认的服务映射，可以加上 zuul.ignored-services:*