Spring?Boot虛擬線程Webflux在JWT驗證和MySQL查詢性能比較

更新時間：2023年09月20日 08:34:58 作者：程序猿DD

這篇文章主要為大家介紹了Spring Boot虛擬線程與Webflux在JWT驗證和MySQL查詢上的性能比較，有需要的朋友可以借鑒參考下，希望能夠有所幫助，祝大家多多進步，早日升職加薪

引言

看到一篇關(guān)于Spring Boot虛擬線程和Webflux性能對比的文章，覺得還不錯。內(nèi)容較長，我就不翻譯了，抓重點給大家介紹一下這篇文章的核心內(nèi)容，方便大家快速閱讀。

測試場景

作者采用了一個盡可能貼近現(xiàn)實操作的場景：

從授權(quán)頭信息中提取JWT
驗證JWT并從中提取用戶的Email
使用用戶的Email去MySQL里執(zhí)行查詢
返回用戶記錄

測試技術(shù)

這里要對比的兩個核心技術(shù)點是：

帶有虛擬線程的Spring Boot：這不是一個跑在傳統(tǒng)物理線程上的Spring Boot應(yīng)用，而是跑在虛擬線程上的。這些輕量級線程簡化了開發(fā)、維護和調(diào)試高吞吐量并發(fā)應(yīng)用程序的復(fù)雜任務(wù)。雖然虛擬線程仍然在底層操作系統(tǒng)線程上運行，但它們帶來了顯著的效率改進。當虛擬線程遇到阻塞 I/O 操作時，Java 運行時會暫時掛起它，從而釋放關(guān)聯(lián)的操作系統(tǒng)線程來為其他虛擬線程提供服務(wù)。這個優(yōu)雅的解決方案優(yōu)化了資源分配并增強了整體應(yīng)用程序響應(yīng)能力。
Spring Boot Webflux：Spring Boot WebFlux是Spring生態(tài)系統(tǒng)中的反應(yīng)式編程框架，它利用Project Reactor庫來實現(xiàn)非阻塞、事件驅(qū)動的編程。所以，它特別適合需要高并發(fā)和低延遲的應(yīng)用程序。依靠反應(yīng)式方法，它允許開發(fā)人員有效地處理大量并發(fā)請求，同時仍然提供與各種數(shù)據(jù)源和通信協(xié)議集成的靈活性。

不論是Webflux還是虛擬線程，這兩個都是為了提供程序的高并發(fā)能力而生，那么誰更勝一籌呢？下面一起看看具體的測試。

測試環(huán)境

運行環(huán)境與工具

一臺16G內(nèi)存的MacBook Pro M1
Java 20
Spring Boot 3.1.3
啟用預(yù)覽模式，以獲得虛擬線程的強大能力
依賴的第三方庫：jjwt、mysql-connector-java
測試工具：Bombardier
數(shù)據(jù)庫：MySQL

數(shù)據(jù)準備

在Bombardier中準備100000個JWT列表，用來從中隨機選取JWT，并將其放入HTTP請求的授權(quán)信息中。
在MySQL中創(chuàng)建一個users表，表結(jié)構(gòu)如下：

mysql> desc users;
+--------+--------------+------+-----+---------+-------+
| Field  | Type         | Null | Key | Default | Extra |
+--------+--------------+------+-----+---------+-------+
| email  | varchar(255) | NO   | PRI | NULL    |       |
| first  | varchar(255) | YES  |     | NULL    |       |
| last   | varchar(255) | YES  |     | NULL    |       |
| city   | varchar(255) | YES  |     | NULL    |       |
| county | varchar(255) | YES  |     | NULL    |       |
| age    | int          | YES  |     | NULL    |       |
+--------+--------------+------+-----+---------+-------+
6 rows in set (0.00 sec)

為users表準備100000條用戶數(shù)據(jù)

測試代碼

帶虛擬線程的Spring Boot程序

application.properties配置文件：

server.port=3000
spring.datasource.url= jdbc:mysql://localhost:3306/testdb?useSSL=false
spring.datasource.username= testuser
spring.datasource.password= testpwd
spring.jpa.hibernate.ddl-auto= update
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver

User實體類（為了讓文章讓簡潔一些，這里DD省略了getter和setter）：

@Entity
@Table(name = "users")
public class User {
  @Id
  private String email;
  private String first;
  private String last;
  private String city;
  private String county;
  private int age;
}

應(yīng)用主類：

@SpringBootApplication
public class UserApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(UserApplication.class, args);
    }
    @Bean
    public TomcatProtocolHandlerCustomizer<?> protocolHandlerVirtualThreadExecutorCustomizer() {
        return protocolHandler -> {
            protocolHandler.setExecutor(Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor());
        };
    }
}

提供CRUD操作的UserRepository：

import org.springframework.data.repository.CrudRepository;
import com.example.demo.User;
public interface UserRepository extends CrudRepository<User, String> {
}

提供API接口的UserController類：

@RestController
public class UserController {
    @Autowired
    UserRepository userRepository;
    private SignatureAlgorithm sa = SignatureAlgorithm.HS256;
    private String jwtSecret = System.getenv("JWT_SECRET");
    @GetMapping("/")
    public User handleRequest(@RequestHeader(HttpHeaders.AUTHORIZATION) String authHdr) {
        String jwtString = authHdr.replace("Bearer","");
        Claims claims = Jwts.parser()
            .setSigningKey(jwtSecret.getBytes())
            .parseClaimsJws(jwtString).getBody();
        Optional<User> user = userRepository.findById((String)claims.get("email"));
        return user.get();
    }
}

Spring Boot Webflux程序

application.properties配置文件：

server.port=3000
spring.r2dbc.url=r2dbc:mysql://localhost:3306/testdb
spring.r2dbc.username=dbser
spring.r2dbc.password=dbpwd

User實體（這里DD也省略了構(gòu)造函數(shù)、getter和setter）：

public class User {
  @Id
  private String email;
  private String first;
  private String last;
  private String city;
  private String county;
  private int age;
  // 省略了構(gòu)造函數(shù)、getter、setter
}

應(yīng)用主類：

@EnableWebFlux
@SpringBootApplication
public class UserApplication {
  public static void main(String[] args) {
    SpringApplication.run(UserApplication.class, args);
  }
}

提供CRUD操作的UserRepository：

public interface UserRepository extends R2dbcRepository<User, String> {
}

提供根據(jù)id查用戶的業(yè)務(wù)類UserService：

@Service
public class UserService {
  @Autowired
  UserRepository userRepository;
  public Mono<User> findById(String id) {
    return userRepository.findById(id);
  }
}

提供API接口的UserController類：

@RestController
@RequestMapping("/")
public class UserController {
  @Autowired
  UserService userService;
  private SignatureAlgorithm sa = SignatureAlgorithm.HS256;
  private String jwtSecret = System.getenv("JWT_SECRET");
  @GetMapping("/")
  @ResponseStatus(HttpStatus.OK)
  public Mono<User> getUserById(@RequestHeader(HttpHeaders.AUTHORIZATION) String authHdr) {
    String jwtString = authHdr.replace("Bearer","");
    Claims claims = Jwts.parser()
        .setSigningKey(jwtSecret.getBytes())
        .parseClaimsJws(jwtString).getBody();
    return userService.findById((String)claims.get("email"));
  }
}