11個點讓你的Spring Boot啟動更快

前言

使用的是 OpenJDK 11。

java?--version
openjdk?11.0.1?2018-10-16
OpenJDK?Runtime?Environment?18.9?(build?11.0.1+13)
OpenJDK?64-Bit?Server?VM?18.9?(build?11.0.1+13,?mixed?mode)

可以按照下面這樣運行基準測試。運行起來可能需要一些時間，下面會執行所有的測試。

./mvnw?clean?package
(cd?benchmarks/;?java?-jar?target/benchmarks.jar)

FluxBaseline

使用 SpringInitializr 創建項目，僅包含 Reactive Web。接下來，我會寫一個 WebMVC 風格的極簡controller。

@SpringBootApplication
@RestController
public?class?DemoApplication?{
?@GetMapping("/")
?public?String?home()?{
?return?"Hello";
?}
?public?static?void?main(String[]?args)?{
?SpringApplication.run(DemoApplication.class,?args);
?}
}

Spring Boot 版本是 2.1.0.RELEASE。

<parent>
?<groupId>org.springframework.boot</groupId>
?<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
?<version>2.1.0.RELEASE</version>
?<relativePath/>?<!--?lookup?parent?from?repository?-->
</parent>

啟動結果 2.938 ± 0.287 s/op。

Benchmark?Mode?Cnt?Score?Error?Units
MyBenchmark.case01_FluxBaseline?ss?10?2.938?±?0.287?s/op

現在，以這個結果作為基線。讓我們從這里開始。

歡迎大家關注我的公種浩【程序員追風】，文章都會在里面更新，整理的資料也會放在里面。

WebMVC

我很好奇為什么要用 WebMVC 而不是 WebFlux？我嘗試了一下。也許僅僅是為了比較 Tomcat 和 Netty？

Benchmark?Mode?Cnt?Score?Error?Units
MyBenchmark.case01_FluxBaseline?ss?10?2.938?±?0.287?s/op
MyBenchmark.case02_Web?ss?10?3.281?±?0.342?s/op

WebFlux 快了一點，難道不是嗎？

spring-context-indexer

接下來，我試了 spring-context-indexer，似乎創建了 component index。

<dependency>
?<groupId>org.springframework</groupId>
?<artifactId>spring-context-indexer</artifactId>
?<optional>true</optional>
</dependency>

嗯…慢了一點點？

Benchmark?Mode?Cnt?Score?Error?Units
MyBenchmark.case01_FluxBaseline?ss?10?2.938?±?0.287?s/op
MyBenchmark.case03_WithContextIndexer?ss?10?3.063?±?0.102?s/op

我檢查了 spring.components，發現只包含了一個組件。了解…我應該嘗試更大一點的項目，這樣才能看到效果。

#
#Sun?Nov?04?18:42:59?JST?2018
com.example.DemoApplication=org.springframework.stereotype.Component

惰性初始化

嘗試了惰性初始化。

@Configuration
public?class?LazyInitBeanFactoryPostProcessor?implements?BeanFactoryPostProcessor?{
?@Override
?public?void?postProcessBeanFactory(ConfigurableListableBeanFactory?beanFactory)?throws?BeansException?{
?for?(String?beanName?:?beanFactory.getBeanDefinitionNames())?{
?beanFactory.getBeanDefinition(beanName).setLazyInit(true);
?}
?}
}

查看結果，啟動變快了一點。

Benchmark?Mode?Cnt?Score?Error?Units
MyBenchmark.case01_FluxBaseline?ss?10?2.938?±?0.287?s/op
MyBenchmark.case04_WithLazyInit?ss?10?2.844?±?0.129?s/op

NoVerify

運行加 -noverify 選項：

Benchmark?Mode?Cnt?Score?Error?Units
MyBenchmark.case01_FluxBaseline?ss?10?2.938?±?0.287?s/op
MyBenchmark.case05_WithNoVerifyOption?ss?10?2.582?±?0.060?s/op

啟動變得快了一點。不知道為什么有這個結果，稍后需要仔細了解一下。

TieredStopAtLevel

運行加 -XX:TieredStopAtLevel=1 選項：

Benchmark?Mode?Cnt?Score?Error?Units
MyBenchmark.case01_FluxBaseline?ss?10?2.938?±?0.287?s/op
MyBenchmark.case06_WithTieredStopAtLevel1Option?ss?10?1.980?±?0.037?s/op

嗯，快多了！減少了幾乎2秒。還是不知道這個參數有什么含義，稍后需要仔細了解一下。

指定 SpringConfigLocation 參數

運行加 -Dspring.config.location=classpath:/application.properties 選項：

Benchmark?Mode?Cnt?Score?Error?Units
MyBenchmark.case01_FluxBaseline?ss?10?2.938?±?0.287?s/op
MyBenchmark.case07_WithSpringConfigLocationOption?ss?10?3.026?±?0.139?s/op

嗯，又變慢了。

關閉 JMX

運行加 -Dspring.jmx.enabled=false 選項：

Benchmark?Mode?Cnt?Score?Error?Units
MyBenchmark.case01_FluxBaseline?ss?10?2.938?±?0.287?s/op
MyBenchmark.case08_WithJmxDisabledOption?ss?10?2.877?±?0.097?s/op

變得快了一點。

取消 Logback

從這里開始，我開始減少函數庫。開始，取消 Logback：

<dependency>
?<groupId>org.springframework.boot</groupId>
?<artifactId>spring-boot-starter-webflux</artifactId>
?<exclusions>
?<exclusion>
?<artifactId>spring-boot-starter-logging</artifactId>
?<groupId>org.springframework.boot</groupId>
?</exclusion>
?</exclusions>
</dependency>
<dependency>
?<groupId>org.slf4j</groupId>
?<artifactId>slf4j-jdk14</artifactId>
</dependency>

結果如下：

Benchmark?Mode?Cnt?Score?Error?Units
MyBenchmark.case01_FluxBaseline?ss?10?2.938?±?0.287?s/op
MyBenchmark.case09_WithoutLogback?ss?10?2.904?±?0.096?s/op

嗯…似乎有一點點改進？

取消 Jackson

接下來是 Jackson

<dependency>
?<groupId>org.springframework.boot</groupId>
?<artifactId>spring-boot-starter-webflux</artifactId>
?<exclusions>
?<exclusion>
?<artifactId>spring-boot-starter-json</artifactId>
?<groupId>org.springframework.boot</groupId>
?</exclusion>
?</exclusions>
</dependency>

結果如下：

Benchmark?Mode?Cnt?Score?Error?Units
MyBenchmark.case01_FluxBaseline?ss?10?2.938?±?0.287?s/op
MyBenchmark.case10_WithoutJackson?ss?10?2.789?±?0.093?s/op

結果變快了一點。

取消 HibernateValidator

<dependency>
?<groupId>org.springframework.boot</groupId>
?<artifactId>spring-boot-starter-webflux</artifactId>
?<exclusions>
?<exclusion>
?<artifactId>hibernate-validator</artifactId>
?<groupId>org.hibernate.validator</groupId>
?</exclusion>
?</exclusions>
</dependency>

結果如下：

Benchmark?Mode?Cnt?Score?Error?Units
MyBenchmark.case01_FluxBaseline?ss?10?2.938?±?0.287?s/op
MyBenchmark.case11_WithoutHibernateValidator?ss?10?2.857?±?0.084?s/op

也有一點效果。

到這里為止，不再取消函數庫了。

AppCDS

AppCDS (Application Class Data Sharing) 是 Oracle JDK 的一個企業版功能。OpenJDK 10 開始包含了這個功能。

看起來 AppCDS 轉儲信息存到了一個共享壓縮文件，所以啟動時間變短了。

Benchmark?Mode?Cnt?Score?Error?Units
MyBenchmark.case01_FluxBaseline?ss?10?2.938?±?0.287?s/op
MyBenchmark.case12_WithAppCds?ss?10?2.957?±?0.079?s/op

嗯…并沒有變快…然后我閱讀了CDS的相關文章，找到原因了。

SpringBoot FatJAR 不在 CDS 管理范圍內。

使用 Thin Launcher 的 Flux

嗯，對不起，“Exploded” 基準測試錯了。我曾經試著使用 FatJAR，但是 CDS 不能這么干。所以，我轉而使用 Thin Launcher，所以 “Exploded” 就變成了 “Thin Launche”。

使用 CDS 以前，我會測試使用 Thin Launcher 打包 JAR 文件的啟動速度。

<plugins>
?<plugin>
?<groupId>org.springframework.boot</groupId>
?<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
?<dependencies>
?<dependency>
?<groupId>org.springframework.boot.experimental</groupId>
?<artifactId>spring-boot-thin-layout</artifactId>
?<version>1.0.15.RELEASE</version>
?</dependency>
?</dependencies>
?</plugin>
</plugins>

盡管我使用 Thin Launcher 打包 app，但并沒有使用 Thin Launcher 啟動類，而是使用 Main class 讓啟動盡可能快一些。

Benchmark?Mode?Cnt?Score?Error?Units
MyBenchmark.case01_FluxBaseline?ss?10?2.938?±?0.287?s/op
MyBenchmark.case13_Exploded?ss?10?2.476?±?0.091?s/op

嗯，快了一點，對嗎？

Thin Launcher + CDS

現在，我要使用 AppCDS 。

Benchmark?Mode?Cnt?Score?Error?Units
MyBenchmark.case01_FluxBaseline?ss?10?2.938?±?0.287?s/op
MyBenchmark.case14_ExplodedWithAppCds?ss?10?1.535?±?0.036?s/op

喔！變得更快了！

所有操作都上

最終，我把所有操作都用上。

Benchmark?Mode?Cnt?Score?Error?Units
MyBenchmark.case01_FluxBaseline?ss?10?2.938?±?0.287?s/op
MyBenchmark.case15_AllApplied?ss?10?0.801?±?0.037?s/op

小于1秒鐘！(∩′?｀)∩耶

更進一步

在 Dave 的視頻中，他提到了“函數式 Bean 定義”，嘗試僅使用 Spring 不用 SpringBoot，app變得更快了。其中的道理還需要進一步了解。

結果：

Benchmark?Mode?Cnt?Score?Error?Units
MyBenchmark.case01_FluxBaseline?ss?10?2.938?±?0.287?s/op
MyBenchmark.case02_Web?ss?10?3.281?±?0.342?s/op
MyBenchmark.case03_WithContextIndexer?ss?10?3.063?±?0.102?s/op
MyBenchmark.case04_WithLazyInit?ss?10?2.844?±?0.129?s/op
MyBenchmark.case05_WithNoVerifyOption?ss?10?2.582?±?0.060?s/op
MyBenchmark.case06_WithTieredStopAtLevel1Option?ss?10?1.980?±?0.037?s/op
MyBenchmark.case07_WithSpringConfigLocationOption?ss?10?3.026?±?0.139?s/op
MyBenchmark.case08_WithJmxDisabledOption?ss?10?2.877?±?0.097?s/op
MyBenchmark.case09_WithoutLogback?ss?10?2.904?±?0.096?s/op
MyBenchmark.case10_WithoutJackson?ss?10?2.789?±?0.093?s/op
MyBenchmark.case11_WithoutHibernateValidator?ss?10?2.857?±?0.084?s/op
MyBenchmark.case12_WithAppCds?ss?10?2.957?±?0.079?s/op
MyBenchmark.case13_Exploded?ss?10?2.476?±?0.091?s/op
MyBenchmark.case14_ExplodedWithAppCds?ss?10?1.535?±?0.036?s/op
MyBenchmark.case15_AllApplied?ss?10?0.801?±?0.037?s/op

真的很有意思。感謝！

最后

歡迎大家一起交流，喜歡文章記得點個贊喲，感謝支持