提高API加载速度的4种方法，并应用于Java Spring Boot
原创提高API加载速度的4种方法，并应用于Java Spring Boot
原创
- 分页
对于返回数组的 API 响应以及在表格、列表、选项等中使用大量数据，查询语句必须使用分页，不得获取全部数据。
Java Spring Boot
使用 JPA 和 Hibernate
List<Post> posts = entityManager.createQuery(
"select p " +
"from Post p " +
"left join fetch p.comments " +
"order by p.createdOn", Post.class)
.setFirstResult(10)
.setMaxResults(10)
.getResultList();然而对于 Java Spring Boot，如果你有数千条记录并且使用了 join fetch，使用上述方式会出现如下警告：
HHH000104: firstResult/maxResults specified with collection fetch; applying in memory!
特别需要注意 Hibernate N+1 问题
:( 从一开始为什么不直接说呢！直到性能问题出现才提到
为什么会有 HHH000104 警告，以及它对查询速度和响应有何影响，答案肯定是有的。
实际上 Hibernate 会将其编译成本地 SQL 查询，如下所示：
SELECT p.id AS id1_0\_0_
c.id AS id1_1_1_,
p.created_on AS created_2_0_0_,
p.title AS title3_0_0_,
c.post_id AS post_id4_1_1_,
c.review AS review3_1_1_,
c.post_id AS post_id4_1_0__,
c.id AS id1_1_0__
FROM post p
LEFT OUTER JOIN post\_comment c ON p.id=c.post\_id
ORDER BY p.created\_on查询中没有任何与 limit、offset 或 row_number 相关的关键字，...
Hibernate 查询会获取所有数据，然后再进行实体/模型/DTO的反序列化，导致查询数据库时间很长
有两种解决这个问题的方法：
- 方法1：使用两个查询语句
仅选择 post.id 以获取满足条件的 id 列表。
List<Long> postIds = entityManager.createQuery("""
select p.id
from Post p
where p.title like :titlePattern
order by p.createdOn
""", Long.class)
.setParameter(
"titlePattern",
"High-Performance Java Persistence %"
)
.setMaxResults(5)
.getResultList();获取到 post id 列表后，再查询包含在该列表中的 post。
List<Post> posts = entityManager.createQuery("""
select distinct p
from Post p
left join fetch p.comments
where p.id in (:postIds)
order by p.createdOn
""", Post.class)
.setParameter("postIds", postIds)
.setHint(
QueryHints.HINT_PASS_DISTINCT_THROUGH,
false
)
.getResultList();这种方式需要注意一下 postIds 数组的限制，因为它是有限制的。
- 方法2：如果使用 Oracle Database，可以使用 DENSE_RANK 我还没有应用过这种方法，所以想要应用并了解更多细节，请参考此处。
除了 N+1 和分页，对于 Java Spring Boot Hibernate JPA，还有很多与性能相关的问题，比如 spring.jpa.open-in-view、Hikari：Connection is not available、request timeout after 30000ms、EntityGraph 等。如果你有兴趣，可以评论讨论哦 :D
- 异步日志记录
后端记录日志以监视错误、信息、调试是理所当然的，但如果日志不是异步记录，也会影响性能，这个问题在考虑性能时经常被忽略。
对于大型系统来说，请求量很大，如果日志不是异步记录，而是花费时间或者空间来解决逻辑和返回响应，则会降低 API 的延迟。
Java Spring Boot
如果使用 logback.xml，可以进行类似如下的配置：
<configuration>
<property name="LOG_PATTERN"
value="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} [%thread] %-5level %logger{36} - %msg%n" />
<appender name="CONSOLE" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
<encoder>
<pattern>
${LOG_PATTERN}
</pattern>
</encoder>
</appender>
<appender name="ROLLING_FILE" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
<file>
./logs/application.log
</file>
<encoder>
<pattern>
${LOG_PATTERN}
</pattern>
</encoder>
<rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeAndTimeBasedRollingPolicy">
<fileNamePattern>
./logs/archive/application-%d{yyyy-MM-dd}-%i.log.zip
</fileNamePattern>
<maxFileSize>10MB</maxFileSize>
<maxHistory>100</maxHistory>
</rollingPolicy>
</appender>
<appender name="ASYNC" class="ch.qos.logback.classic.AsyncAppender">
<appender-ref ref="ROLLING_FILE" />
</appender>
<appender name="ASYNC" class="ch.qos.logback.classic.AsyncAppender">
<appender-ref ref="CONSOLE" />
</appender>
<root level="INFO">
<appender-ref ref="ROLLING_FILE" />
<appender-ref ref="CONSOLE" />
</root>
</configuration>- 缓存
这项技术极大地提升了加载速度，并且有多种应用方式，比如 Redis，或者如果使用 Java Spring Boot，该框架也已经提供了
支持。
基本的缓存机制是根据键将数据存储在内存中，并且有一个过期时间。
通常第一次调用时不会很快，因为缓存还不存在，所以会直接查询数据库，之后的调用才会变快。
因此，我经常编写调度程序/定时任务/定时器，每天清晨系统将会预先获取和缓存用于大量数据查询的 API，比如列表、图表、统计等。
- 负载压缩
简而言之，这将在客户端的反序列化和响应时优化数据量。
一些方法包括：
- gzip 响应
- 对于每个 API 使用 DTO 技术而不是使用实体或模型中的完整列
- 对字段使用简短的命名（不建议这种方式，因为返回的字段难以理解含义）
对于 Java Spring Boot，你可以在这里了解更多。
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原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。
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