讓SpringBoot啓動更快一點

「Spring有多快？」

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這是 2018 Spring One Platform 中的一場會議。看完會議視頻，我本身動手試了一下。下面是我作出的測試結果。

尚未觀看視頻的朋友推薦看一下，很是有意思。

https://springoneplatform.io/2018/sessions/how-fast-is-spring-

本文使用的代碼

https://github.com/bufferings/spring-boot-startup-mybench

↓我使用的是 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)

↓能夠按照下面這樣運行基準測試。運行起來可能須要一些時間，下面會執行全部的測試。

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

1. FluxBaseline

↓我使用 SpringInitializr 建立項目，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>

↓啓動結果 2.938 ± 0.287 s/op。

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

如今，以這個結果做爲基線。讓咱們從這裏開始。

2. WebMVC

↓我很好奇爲何要用 WebMVC 而不是 WebFlux？ 我嘗試了一下。也許僅僅是爲了比較 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？

3. spring-context-indexer

接下來，我試了 spring-context-indexer，彷佛建立了 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。瞭解...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

4. 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，啓動變快了一點。

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

5. 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

啓動變得快了一點。不知道爲何有這個結果，稍後須要仔細瞭解一下。

6. 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！減小了幾乎2秒。仍是不知道這個參數有什麼含義，稍後須要仔細瞭解一下。

7. 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。

8. 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。

9. 取消 Logback

從這裏開始，我開始減小函數庫。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>

結果以下：

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…彷佛有一點點改進？

10. 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>

結果以下：

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。

11. 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>

結果以下：

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。

到這裏爲止，再也不取消函數庫了。

12. 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，因此啓動時間變短了。

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…並無變快…而後我閱讀了CDS的相關文章，找到緣由了。

SpringBoot FatJAR 不在 CDS 管理範圍內。

13. 使用 Thin Launcher 的 Flux

嗯，對不起，「Exploded」 基準測試錯了。我曾經試着使用 FatJAR，可是 CDS 不能這麼幹。因此，我轉而使用 Thin Launcher，因此 「Exploded」 就變成了 「Thin Launche」。

使用 CDS 之前，我會測試使用 Thin Launcher 打包 JAR 文件的啓動速度。

<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>

儘管我使用 Thin Launcher 打包 app，但並無使用 Thin Launcher 啓動類，而是使用 Main class 讓啓動儘量快一些。

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？

14. Thin Launcher + CDS

如今，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！

15. 全部操做都上

最終，我把全部操做都用上。

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

小於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。其中的道理還須要進一步瞭解。

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

真的頗有意思。感謝！