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SQL 優(yōu)化

當(dāng)你開(kāi)發(fā)的接口響應(yīng)時(shí)間超過(guò)了 200ms 的時(shí)候就得優(yōu)化了，當(dāng)然 200ms 不是絕對(duì)值，具體還是看應(yīng)用場(chǎng)景。以 App 舉例，進(jìn)一個(gè)頁(yè)面調(diào)用 5 個(gè)接口（題外話：也可以做聚合），那么總共就是 1s 的時(shí)間，對(duì)用戶來(lái)說(shuō)體驗(yàn)還算可以，當(dāng)然是越快響應(yīng)越好。

接口耗時(shí) 200ms，其中占大頭的還是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作，一個(gè)接口中會(huì)有 N 次數(shù)據(jù)庫(kù)操作。所以優(yōu)化 SQL 的速度優(yōu)先級(jí)是最高的，大量的慢 SQL 會(huì)拖垮整個(gè)系統(tǒng)。

關(guān)于 SQL 的優(yōu)化不是本文的重點(diǎn)，大部分慢 SQL 還是跟各位平時(shí)開(kāi)發(fā)時(shí)的習(xí)慣有關(guān)系。大部分在寫(xiě) SQL 的時(shí)候不太會(huì)去考慮性能，只要寫(xiě)出來(lái)就可以了，join 隨手就來(lái)，也不梳理查詢字段，不加索引，剛開(kāi)始上線沒(méi)問(wèn)題，等到并發(fā)量，數(shù)據(jù)量起來(lái)的時(shí)候就涼涼了。

關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)的使用規(guī)范大家可以參考下這篇文章：老大讓我整理下公司內(nèi)部mysql使用規(guī)范，分享給大家

當(dāng)數(shù)據(jù)量大了后肯定要做讀寫(xiě)分離和分庫(kù)分表的，這也是優(yōu)化的必經(jīng)之路。

• 讀寫(xiě)分離

• 分庫(kù)分表

減少重復(fù)調(diào)用

性能不好的另一個(gè)致命問(wèn)題就是重復(fù)調(diào)用，相同的邏輯在不同的方法中重復(fù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢，重復(fù)調(diào)用 RPC 服務(wù)等。

比如下面的代碼：

skuDao.querySkus(productId).stream().map(sku -> {
   skuDao.getById(sku.getId());
})

明明數(shù)據(jù)已經(jīng)查詢出來(lái)了，又根據(jù) ID 重新去查詢了一次，數(shù)量越多，浪費(fèi)的時(shí)間越多。這里只是舉例，我相信在真實(shí)的項(xiàng)目中大量存在重復(fù)查詢的情況，之前我還寫(xiě)過(guò)一篇文章，講解如何解決這種重復(fù)查詢問(wèn)題，感興趣的可以查看這篇文章：簡(jiǎn)直騷操作，ThreadLocal還能當(dāng)緩存用

按需查詢

很多業(yè)務(wù)邏輯不復(fù)雜的功能，卻響應(yīng)很慢。往往都是寫(xiě)代碼的時(shí)候沒(méi)有思考，隨便就調(diào)用一些已經(jīng)存在的方法，導(dǎo)致整體響應(yīng)變慢，總結(jié)起來(lái)就是：性能問(wèn)題大部分都是代碼寫(xiě)出來(lái)的。

說(shuō)個(gè)場(chǎng)景，大家肯定都見(jiàn)到過(guò)。參數(shù)是一個(gè)商品 ID, 功能是上架商品，需要進(jìn)行狀態(tài)的判斷，符合條件才能上架。這個(gè)場(chǎng)景下只需要獲取商品的狀態(tài)進(jìn)行判斷即可，有的時(shí)候你看到的代碼往往都是下面的方式：

GoodsDetail goods = goodsService.detail(id);
if (goods.getStatus() == GoodsStatusEnum.XXXX) {

}

detail 中有大量的邏輯，除了基本的商品信息，還有很多其他的內(nèi)容，這就是慢的原因。

并行調(diào)用

針對(duì)一個(gè)接口，如果設(shè)計(jì)到多個(gè)內(nèi)部 RPC 服務(wù)或者多個(gè)外部接口，在接口之間沒(méi)有關(guān)聯(lián)關(guān)系的情況下，我們可以采用并行調(diào)用的方式來(lái)提高性能。

CompletableFuture 就非常適合并行調(diào)用的場(chǎng)景，關(guān)于 CompletableFuture 的使用本文不做詳細(xì)說(shuō)明，做 Java 的都要會(huì)用。

除了 CompletableFuture 之外，對(duì)于集合類的處理，可以用 parallelStream 來(lái)實(shí)現(xiàn)并行調(diào)用。

在微服務(wù)中有一層專門(mén)用于聚合 API, 聚合層就非常適合并行調(diào)用，一個(gè)功能或者一個(gè)頁(yè)面展示會(huì)涉及到多個(gè)接口，通過(guò)聚合層在后端進(jìn)行接口的聚合和數(shù)據(jù)的裁剪，一起響應(yīng)給前端。

上緩存

緩存也是優(yōu)化中最常用的，效果提升最明顯的，成本也不大。對(duì)于緩存，也不要濫用，不是所有場(chǎng)景都可以靠堆緩存來(lái)提高性能的。

首先對(duì)于實(shí)時(shí)性要求不高的業(yè)務(wù)場(chǎng)景可以優(yōu)先使用緩存，也不用太考慮更新的問(wèn)題，自然過(guò)期就行。

實(shí)時(shí)性要求高的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，用緩存一定要有完整的緩存更新機(jī)制，否則很容易造成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和緩存數(shù)據(jù)不一致的情況。

建議的做法是訂閱 binlog 來(lái)統(tǒng)一更新緩存，不要在代碼中去更新或者失效緩存，簡(jiǎn)單的場(chǎng)景還好，入口就那幾個(gè)，問(wèn)題不大。有些數(shù)據(jù)在多個(gè)場(chǎng)景下使用，需要更新的入口太多了，

異步處理

有些邏輯，不需要實(shí)時(shí)反饋給用戶那就可以采用異步的方式在后臺(tái)進(jìn)行處理。

異步處理的方式最常見(jiàn)的就是將任務(wù)加到線程池中進(jìn)行處理，線程池需要考慮容量以及對(duì)一些指標(biāo)的監(jiān)控，相關(guān)的文章可以查看我的這篇：一時(shí)技癢，擼了個(gè)動(dòng)態(tài)線程池，源碼放Github了

除了一些指標(biāo)的監(jiān)控，線程池的使用另一個(gè)需要關(guān)注的問(wèn)題就是任務(wù)的持久化。如果你的數(shù)據(jù)本來(lái)就是存儲(chǔ)好了的，然后讀取出來(lái)通過(guò)線程池去執(zhí)行是沒(méi)問(wèn)題的。如果是沒(méi)有持久化直接丟入線程池中進(jìn)行執(zhí)行，就有可能出現(xiàn)丟失的情況，比如服務(wù)重啟之類的場(chǎng)景。

關(guān)于持久化，無(wú)論是線程池還是 EventBus 這種，都會(huì)遇到，所以針對(duì)異步的場(chǎng)景我建議大家使用消息隊(duì)列比較好。

消息隊(duì)列可以存儲(chǔ)任務(wù)信息，保證不會(huì)丟失。單獨(dú)消費(fèi)隊(duì)列的消息進(jìn)行邏輯處理，如果想提高消費(fèi)速度，也可以在隊(duì)列的消費(fèi)方使用線程池進(jìn)行多線程消費(fèi)，多線程消費(fèi)也要避免消息丟失的情況，可以查看我的這篇文章：噓！異步事件這樣用真的好么？

JVM 參數(shù)調(diào)整

JVM 參數(shù)的調(diào)整，一般情況下我們都不用怎么去調(diào)整。偶爾有些代碼寫(xiě)的不好，導(dǎo)致內(nèi)存溢出了，這個(gè)時(shí)候會(huì)去做一些調(diào)整和優(yōu)化代碼。

參數(shù)調(diào)整主要是去降低 GC 的導(dǎo)致的停頓問(wèn)題，如果你的程序一直在 GC, 一直在停頓，你的接口自然就慢了。

只要沒(méi)有頻繁的 Full GC，在優(yōu)化這塊 JVM 的參數(shù)調(diào)整可以最后再做，優(yōu)先以 SQL 優(yōu)化這些為主。

加機(jī)器

加機(jī)器是最后的終極大招了，并發(fā)量上去的時(shí)候，你在怎么優(yōu)化單機(jī)器和單數(shù)據(jù)庫(kù)抗并發(fā)能力也是有限的，這個(gè)時(shí)候只能水平擴(kuò)展了。

如果是創(chuàng)業(yè)初期，并且在快速發(fā)展，加機(jī)器是最直接的優(yōu)化方式了，雖然說(shuō)成本上去了，但是開(kāi)發(fā)資源也是成本，節(jié)約下來(lái)可以實(shí)現(xiàn)更多的業(yè)務(wù)需求。等到中期穩(wěn)定了再考慮架構(gòu)，性能方面整體的優(yōu)化和重構(gòu)。

就像玩游戲一樣，有裝備的玩家才能所向睥睨啊，對(duì)于后端應(yīng)用來(lái)說(shuō)也是一樣，高配的機(jī)器，高配的數(shù)據(jù)庫(kù)配置，高配的緩存等。

關(guān)于作者：尹吉?dú)g，簡(jiǎn)單的技術(shù)愛(ài)好者，《Spring Cloud 微服務(wù)-全棧技術(shù)與案例解析》, 《Spring Cloud 微服務(wù) 入門(mén) 實(shí)戰(zhàn)與進(jìn)階》作者, 公眾號(hào)猿天地發(fā)起人。

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