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java高并发系列 - 第27天:实战篇,接口性能提升几倍原来这么简单

这是java高并发系列第27篇文章。

开发环境:jdk1.8。

案例讲解

电商app都有用过吧,商品详情页,需要给他们提供一个接口获取商品相关信息:

  1. 商品基本信息(名称、价格、库存、会员价格等)
  2. 商品图片列表
  3. 商品描述信息(描述信息一般是由富文本编辑的大文本信息)

数据库中我们用了3张表存储上面的信息:

  1. 商品基本信息表:t_goods(字段:id【商品id】、名称、价格、库存、会员价格等)
  2. 商品图片信息表:t_goods_imgs(字段:id、goods_id【商品id】、图片路径),一个商品会有多张图片
  3. 商品描述信息表:t_goods_ext(字段:id,goods_id【商品id】、商品描述信息【大字段】)

这需求对于大家来说很简单吧,伪代码如下:

public Map<String,Object> detail(long goodsId){
    //创建一个map
    //step1:查询商品基本信息,放入map
    map.put("goodsModel",(select * from t_goods where id = #gooldsId#));
    //step2:查询商品图片列表,返回一个集合放入map
    map.put("goodsImgsModelList",(select * from t_goods_imgs where goods_id = #gooldsId#));
    //step3:查询商品描述信息,放入map
    map.put("goodsExtModel",(select * from t_goods_ext where goods_id = #gooldsId#));
    return map;
}

上面这种写法应该很常见,代码很简单,假设上面每个步骤耗时200ms,此接口总共耗时>=600毫秒,其他还涉及到网络传输耗时,估计总共会在700ms左右,此接口有没有优化的空间,性能能够提升多少?我们一起来挑战一下。

在看一下上面的逻辑,整个过程是按顺序执行的,实际上3个查询之间是没有任何依赖关系,所以说3个查询可以同时执行,那我们对这3个步骤采用多线程并行执行,看一下最后什么情况,代码如下:

package com.itsoku.chat26;

import java.util.Arrays;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.*;

/**
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 */
public class Demo1 {

    /**
     * 获取商品基本信息
     *
     * @param goodsId 商品id
     * @return 商品基本信息
     * @throws InterruptedException
     */
    public String goodsDetailModel(long goodsId) throws InterruptedException {
        //模拟耗时,休眠200ms
        TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(200);
        return "商品id:" + goodsId + ",商品基本信息....";
    }

    /**
     * 获取商品图片列表
     *
     * @param goodsId 商品id
     * @return 商品图片列表
     * @throws InterruptedException
     */
    public List<String> goodsImgsModelList(long goodsId) throws InterruptedException {
        //模拟耗时,休眠200ms
        TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(200);
        return Arrays.asList("图1", "图2", "图3");
    }

    /**
     * 获取商品描述信息
     *
     * @param goodsId 商品id
     * @return 商品描述信息
     * @throws InterruptedException
     */
    public String goodsExtModel(long goodsId) throws InterruptedException {
        //模拟耗时,休眠200ms
        TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(200);
        return "商品id:" + goodsId + ",商品描述信息......";
    }

    //创建个线程池
    ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);

    /**
     * 获取商品详情
     *
     * @param goodsId 商品id
     * @return
     * @throws ExecutionException
     * @throws InterruptedException
     */
    public Map<String, Object> goodsDetail(long goodsId) throws ExecutionException, InterruptedException {
        Map<String, Object> result = new HashMap<>();

        //异步获取商品基本信息
        Future<String> gooldsDetailModelFuture = executorService.submit(() -> goodsDetailModel(goodsId));
        //异步获取商品图片列表
        Future<List<String>> goodsImgsModelListFuture = executorService.submit(() -> goodsImgsModelList(goodsId));
        //异步获取商品描述信息
        Future<String> goodsExtModelFuture = executorService.submit(() -> goodsExtModel(goodsId));

        result.put("gooldsDetailModel", gooldsDetailModelFuture.get());
        result.put("goodsImgsModelList", goodsImgsModelListFuture.get());
        result.put("goodsExtModel", goodsExtModelFuture.get());
        return result;
    }

    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        long starTime = System.currentTimeMillis();
        Map<String, Object> map = new Demo1().goodsDetail(1L);
        System.out.println(map);
        System.out.println("耗时(ms):" + (System.currentTimeMillis() - starTime));
    }
}

输出:

{goodsImgsModelList=[图1, 图2, 图3], gooldsDetailModel=商品id:1,商品基本信息...., goodsExtModel=商品id:1,商品描述信息......}
耗时(ms):208

可以看出耗时200毫秒左右,性能提升了2倍,假如这个接口中还存在其他无依赖的操作,性能提升将更加显著,上面使用了线程池并行去执行3次查询的任务,最后通过Future获取异步执行结果。

整个优化过程:

  1. 先列出无依赖的一些操作
  2. 将这些操作改为并行的方式

用到的技术有:

  1. 线程池相关知识
  2. Executors、Future相关知识

总结

  1. 对于无依赖的操作尽量采用并行方式去执行,可以很好的提升接口的性能
  2. 大家可以在你们的系统中试试这种方法,感受一下效果,会让你感觉很爽

java高并发系列目录

  1. 第1天:必须知道的几个概念
  2. 第2天:并发级别
  3. 第3天:有关并行的两个重要定律
  4. 第4天:JMM相关的一些概念
  5. 第5天:深入理解进程和线程
  6. 第6天:线程的基本操作
  7. 第7天:volatile与Java内存模型
  8. 第8天:线程组
  9. 第9天:用户线程和守护线程
  10. 第10天:线程安全和synchronized关键字
  11. 第11天:线程中断的几种方式
  12. 第12天JUC:ReentrantLock重入锁
  13. 第13天:JUC中的Condition对象
  14. 第14天:JUC中的LockSupport工具类,必备技能
  15. 第15天:JUC中的Semaphore(信号量)
  16. 第16天:JUC中等待多线程完成的工具类CountDownLatch,必备技能
  17. 第17天:JUC中的循环栅栏CyclicBarrier的6种使用场景
  18. 第18天:JAVA线程池,这一篇就够了
  19. 第19天:JUC中的Executor框架详解1
  20. 第20天:JUC中的Executor框架详解2
  21. 第21天:java中的CAS,你需要知道的东西
  22. 第22天:JUC底层工具类Unsafe,高手必须要了解
  23. 第23天:JUC中原子类,一篇就够了
  24. 第24天:ThreadLocal、InheritableThreadLocal(通俗易懂)
  25. 第25天:掌握JUC中的阻塞队列

java高并发系列连载中,总计估计会有四五十篇文章。

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