Java项目的性能优化样例-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了Java项目的性能优化样例。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

场景一：高并发频繁的数据库访问

解决方案：

总所周知的是：加缓存，最常见的是：加缓存中间件如 Redis，当然了这里要说的不是这个，增加一个中间件多少有点费事儿；

通过Java类的方式解决
POM添加jar包

//添加依赖
<dependency>
		<groupId>com.google.guava</groupId>
		<artifactId>guava</artifactId>
		<version>20.0</version>
	</dependency>

//在 service 层或者 DAO 层创建了一个名为 consumerCache 的缓存池，这里用Optional包了一层是因为 Cache.get(Key)方法不能返回和存储null，如果是null会报错，具体原因感兴趣的可以看看 Cache 的源码


//导包路径 import com.google.common.cache.CacheBuilder;
//		  import com.google.common.cache.Cache;
private final Cache<Long, Optional<List<PartnerCallbackDef>>> consumerCache = CacheBuilder
        .newBuilder()
        .maximumSize(1000) //最大数量
        .expireAfterWrite(3, TimeUnit.MINUTES) //缓存过期时间和时间单位
        .build();

在查数据库的时候先尝试从缓存中获取，如果缓存中没有再执行数据库查询，将数据库查询结果缓存并返回，发生异常时会捕获并记录日志，然后返回一个空的Optional对象，在接受方法返回结果进行下一步处理的时候用 isPresent() 判断一下就好了。

 private Optional<List<PartnerCallbackDef>> getConsumerCache(final Long key) {
    try {
        return consumerCache.get(key, () -> Optional.ofNullable(partnerCallbackDefDao.getByTypeAndPartnerId(Constants.CALLBACK_DEF_TYPE_CONSUMER, key)));
    } catch (ExecutionException e) {
        LogUtils.error(log, "读取缓存数据异常", e);
        return Optional.empty();
    }
}

PartnerCallbackDefDao 中的方法 getByTypeAndPartnerId 没有什么特殊逻辑，就是对数据库的访问

public List<PartnerCallbackDef> getByTypeAndPartnerId(String type, Long partnerId) {
    return mapper.getByTypeAndPartnerId(type, partnerId);
}

这样很简单的就实现了对数据库访问的缓存，在调用getConsumerCache方法获取指定ID的数据时，会先从缓存中获取，缓存中获取不到或缓存过期时才会从数据集中从新拉取，并且在 Cache.get(Key) 方法中，只要我们保证方法的入参 Key 是线程安全的，那么方法 Cache.get(Key) 就是线程安全的。

场景二：大数据量的同步

解决方案：
思路：
1. 首先我们可以将数据量进行分割来分批次进行同步，以防止大量的数据一次性打到数据库对数据库造成压力；
2. 在Controller层做校验，用redis存储请求数据，过滤掉重复的请求内容，以实现接口的幂等校验；还可以做请求的数据量校验和限流
3. 根据实际业务需求考虑同步方式是增量同步还是全量同步，其中增量同步的实现方式是将接收到的请求数据进行数据库的过滤，只进行新增和修改操作；而全量同步则是不做过滤处理，将接收到的请求数据全部保存到数据库。

代码：文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-474957.html

数据分割工具类

import com.google.common.collect.Maps;
import java.util.HashMap;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Map;

/**
 * @author: luce
 * @Date: 2023/4/20 14:08
 * @Description:
 */
public class SplitUtil {

	/**
     * 按指定大小进行分割
     * @param num 分割大小
     * @param dataList 需要分割的集合
     * @param <T>
     * @return
     */
    public static <T> Map<Integer, List<T>> splitData(Integer num, List<T> dataList) {
        HashMap<Integer, List<T>> map = Maps.newHashMap();
        int size = dataList.size();
        //分割大小
        int count = SplitUtil.countNumBydivisor(size, num);
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            int lastNum = num * (i + 1);
            LinkedList<T> linkedList = new LinkedList<>();
            for (int j = num * i; j < lastNum && j < size; j++) {
                linkedList.add(dataList.get(j));
            }
            map.put(i, linkedList);
        }
        return map;
    }


    /**
     * @Description：按除数分割
     * @params: [size , divisor]
     * @return: int
     * @Author: jiangpan
     * @Date: 2018/12/23 20:56
     **/
    public static int countNumBydivisor(int size, int divisor){

        int num = size % divisor;
        if (num > 0) {
            num = size / divisor + 1;
        } else {
            num = size / divisor;
        }
        return num ;
    }
}

使用样例：  Map<Integer, List<UserDTO>> userMap = SplitUtil.splitData(splitSize, userDTOList);
  		  userMap.values().forEach(userList -> {
        	TemResponseDTO<Void> res = temOpenapiHttpClient.syncUser(openapiToken, userList);
        	log.info("人员同步返回结果：{}", res.getErrorDescription());
 		  });

幂等处理参考

/**
   * 获取并过滤redis中的数据
   * @param partnerId 请求的企业ID
   * @param userBaseGroundList 请求参数
   * @return 返回
   */
  public Set<UserBaseGround> getUserBaseGroundMd5Data(Long partnerId, List<UserBaseGround> userBaseGroundList) {
      Set<UserBaseGround> costSet = Sets.newLinkedHashSet();
      //父key
      String groundMd5Key = GROUND_MD5_KEY.replace("{0}", String.valueOf(partnerId));
      userBaseGroundList.forEach(v -> {
          //子key
          String childKey = v.getEmpCode() + v.getCityName() + v.getAddressType();
          String md5xString = DigestUtils.MD5_64bit(JSONObject.toJSONString(v));
          String value = RedisCacheUtils.get(groundMd5Key, childKey);
          if (StringUtils.isEmpty(value) || !Objects.equals(md5xString, value)) {
              costSet.add(v);
              RedisCacheUtils.hdel(groundMd5Key, childKey);
          }
      });
      return costSet;
  }
  
  /**
   * 保存MD5后的人员常驻地入参
   */
  public void setUserBaseGroundMd5Data(Long partnerId, UserBaseGround userBaseGround) {
      String groundMd5Key = GROUND_MD5_KEY.replace("{0}", String.valueOf(partnerId));
      String childKey = userBaseGround.getEmpCode() + userBaseGround.getCityName() + userBaseGround.getAddressType();
      String md5xString = DigestUtils.MD5_64bit(JSONObject.toJSONString(userBaseGround));
      RedisCacheUtils.hSet(groundMd5Key, childKey, md5xString, Integer.parseInt(userMd5Expired));
  }

使用样例：   
        //获取并过滤redis中的组织数据
        Set<UserBaseGround> userBaseGroundMd5Data = userBaseGroundCommon.getUserBaseGroundMd5Data(partnerId, userBaseGroundList);
        if (CollectionUtils.isEmpty(userBaseGroundMd5Data)) {
            LogUtils.info(logger, "hash过滤后无数据，用户常驻地同步成功");
            super.success("用户常驻地同步成功");
            return;
        }

	//将成功保存到数据库的请求数据缓存
    setUserBaseGroundMd5Data(partnerId, userBaseGround);

检验请求数据量

/***
     * 检验请求数据量
     * @param size
     * @param partnerId
     */
    protected void rateLimit(Integer size, Long partnerId) {
        String requestURI = getRequest().getRequestURI();
        String key = REQUEST_CURRENT_LIMIT + requestURI + partnerId;
        Long value = RedisCacheUtils.incr(key, Long.valueOf(size), 60);
        JSONObject resquestConfig = getResquestConCurrentConfig(requestURI);
        if (value > resquestConfig.getIntValue(INTERFACE_CONCURRENT_VALUE)) {
            LogUtils.warn(logger, "请求超过频率限制：请求接口地址：{}, 企业id：{}, 缓存数量：{}， 当前同步数量：{}", requestURI, partnerId, value, size);
            // 去掉才加的数
            RedisCacheUtils.decr(key, value);
            throw new BizException(RATE_LIMITED.name(), RATE_LIMITED.getMessage());
        }
    }

    /**
     * 获取并发限制apollo中的配置
     *
     * @param requestURI
     * @return
     */
    protected JSONObject getResquestConCurrentConfig(String requestURI) {
        List<JSONObject> jsonObjects = JSONArray.parseArray(requestConCurrentLimit, JSONObject.class);
        return jsonObjects.stream()
                .filter(item -> item.getString(INTEFACE_PATH).equals(requestURI) == true)
                .findAny()
                .orElse(null);
    }

接口限流

/***
     * 接口限流
     * @param partnerId
     * @param expinedSecond
     */
    protected void frequencyLimit(Long partnerId, Integer expinedSecond) {
        if (expinedSecond == null) {
            expinedSecond = 60;//默认60s有效时间
        }
        String requestURI = getRequest().getRequestURI();
        String key = REQUEST_CURRENT_LIMIT + partnerId + ":" + requestURI;

        RedisSingleCache redisCache = (RedisSingleCache) RedisCacheUtils.getRedisCache();
        Jedis jedisCluster = null;
        try {
            jedisCluster = redisCache.getJedis();
            long calledTimes = StringUtils.isEmpty(jedisCluster.get(key)) ? 0L : Long.parseLong(jedisCluster.get(key)); //已调用次数
            int limitValue = getFrequencyLimitValue(requestURI); //配置的频率限制次数

            if (calledTimes >= limitValue) {
                LogUtils.warn(logger, "请求超过频率限制：请求接口地址：{}, 企业id：{}, 已调用数量：{}，接口限制数量：{}",
                        requestURI, partnerId, calledTimes, limitValue);
                throw new BizException(RATE_LIMITED.name(), RATE_LIMITED.getMessage());
            }
            if (calledTimes != 0L) {
                Long ttl = RedisCacheUtils.ttl(key);
                if (ttl != null && ttl > 0) {
                    expinedSecond = ttl.intValue();
                }
            }
            RedisCacheUtils.incr(key, 1L, expinedSecond);
        } catch (Exception e) {
            LogUtils.warn(logger, "接口限流出现异常：{}", e);
            throw new BizException("请求失败，请联系管理员：{}", e.getMessage());
        } finally {
            if (Objects.nonNull(jedisCluster)) {
                jedisCluster.close();
            }
        }
    }

    //获取接口频率限制值，如果未配置则表示不限，返回Integer.MAX_VALUE
    private int getFrequencyLimitValue(String requestURI) {
        int rs = Integer.MAX_VALUE;
        JSONObject requestConfig = getResquestConCurrentConfig(requestURI);
        int value = requestConfig.getIntValue(INTERFACE_CONCURRENT_VALUE);
        if (value > 0) {
            rs = value;
        }

        return rs;
    }