系统性能优化要具体问题具体分析

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J2EE

之前把自己开发的一个系统中的某个交易做了改造，使用了servlet 3.0的异步处理特性，将每个servlet线程内的业务逻辑改成了非阻塞式的，期望容器线程能够更快速的返回并充分利用处理更多的请求，从而得到更强的并发处理能力。但是测试的结果很不理想，同样的业务逻辑模块，采用新的异步调用之后的并发度甚至赶不上原来的传统方式（在一个servlet线程内处理业务逻辑并返回，属于阻塞式）。

     InfoQ上的一位架构师的演讲中的一话提醒了我，是否对于目前的测试案例，瓶颈并不是在线程池，而是在CPU等其他系统资源呢？

     测试的这个业务模块中包括有数据库调用，业务数据的计算，日志，以及xml解析返回等等，可能会造成其他系统资源的瓶颈，既然目的是测试异步调用对容器线程充分利用的优势，那么应该突出线程资源这个主要矛盾。

     修改需要调用的业务模块，使之只是简单的实现一个返回html的功能，而在其中使用线程休眠等待几百毫秒来模拟业务执行（保证只是时间上的等待而不占用更多的系统资源）。调整服务器配置，减少容器线程池中线程数，使容器线程资源紧张暴露出来。

服务器配置：

<Executor name="tomcatThreadPool" namePrefix="catalina-exec-"

        maxThreads="90" minSpareThreads="15" />

 <Connector executor="tomcatThreadPool"

               port="8080" protocol="HTTP/1.1"

               connectionTimeout="20000"

               redirectPort="8443" 

               processorCache="2000"

               acceptCount="100" URIEncoding="GBK" useBodyEncodingForURI="true"/>

Java代码：
传统方式：

package servlets;

 

import java.io.IOException;

import java.io.PrintWriter;

 

import javax.servlet.ServletException;

import javax.servlet.http.HttpServlet;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

 

public class CommonProcessServlet extends HttpServlet{

 

/**

*    传统方式在同一个servlet线程内处理业务逻辑，处理完毕后返回，属于阻塞式。

*/

private static final long serialVersionUID = 1L;

public void doGet(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response) throws ServletException,IOException{

try {

Thread.sleep(200);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

response.setContentType("text/html");

PrintWriter out = response.getWriter();

out.println("<!DOCTYPE HTML PUBLIC \"-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN\">");

out.println("<html>");

out.println("Hello,world!");

out.println("</html>");

}

}

servlet 3.0异步方式：

package servlets;

 

import java.io.IOException;

 

import javax.servlet.AsyncContext;

import javax.servlet.ServletException;

import javax.servlet.http.HttpServlet;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;

import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

 

public class AsyncProcessServlet extends HttpServlet{

 

/**

*  3.0异步调用在servlet线程内使用另一个异步线程来调用业务模块，容器线程直接返回，属于非阻塞式

*/

private static final long serialVersionUID = 1L;

public void doGet(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response) throws ServletException,IOException{

AsyncContext ctx = request.startAsync();

new Thread(new Executor(ctx)).start();

}

}


package servlets;

 

import java.io.IOException;

import java.io.PrintWriter;

 

import javax.servlet.AsyncContext;

import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

 

public class Executor implements Runnable{

private AsyncContext ctx;

public Executor(AsyncContext ctx){

this.ctx = ctx;

}

public void run() {

try {

Thread.sleep(200);

} catch (InterruptedException e1) {

e1.printStackTrace();

}

HttpServletResponse res = (HttpServletResponse)this.ctx.getResponse();

res.setContentType("text/html");

PrintWriter out = null;

try {

out = res.getWriter();

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

out.println("<!DOCTYPE HTML PUBLIC \"-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN\">");

out.println("<html>");

out.println("Hello,World!");

out.println("</html>");

this.ctx.complete();

}

}

压力测试结果（见附件）：
传统方式，700并发：失败0%

传统方式，800并发：失败2.5%

传统方式，1000并发：失败16%

3.0异步方式，900并发：失败0%

3.0异步方式，1000并发：失败0%

3.0异步方式，1100并发：失败0%

后记，对于性能调试而言，要具体应用甚至具体交易具体分析。不能说一定是异步方式要优于同步处理方式，异步方式优势在于其非阻塞式的处理能够更有效的利用容器线程，提供吞吐能力，但是其在业务处理的过程中多启用了更多的线程，从而加大了线程切换时CPU的开销，对于CPU消耗型的应用或交易而言，异步方式便不是一个好的解决方案。所以对于性能问题，要找到当前影响性能的主要瓶颈，针对具体的问题采用不同的解决方案。