高并发场景-请求合并(一)SpringCloud中Hystrix请求合并

互联网高并发场景下,请求会非常多,但是数据库连接池比较少,或者说需要减少CPU压力,减少处理逻辑的,需要把单个查询,用某些手段,改为批量查询多个后返回。 如:支付宝中,查询“个人信息”,用户只会触发一次请求,查询自己的信息,但是多个人同时这样做就会产生多次数据库连接。为了减少连接,需要在JAVA服务端进行合并请求,把多个“个人信息”查询接口,合并为批量查询多个“个人信息”接口,然后以个人信息在数据库的id作为Key返回给上游系统或者页面URL等调用方。

目的

  1. 减少访问数据库的次数
  2. 单位时间内的多个请求,合并为一个请求。让业务逻辑层把单个查询的sql,改为批量查询的sql。或者逻辑里面需要调用redis,那批量逻辑里面就可以用redis的pipeline去实现。

主要解决手段

  1. SpringCloud的Hystrix的自定义BookCollapseCommand 或者 注解方式。
  2. 没有服务质量框架时,利用JDK队列、定时任务线程池处理。 鉴于现在大部分都有SpringCloud,所以先说第一种的注解方式,后续再说第二种,注解方式比较方便。

交互流程

高并发场景-请求合并(一)SpringCloud中Hystrix请求合并
  1. 主思路是接收请求后,从上一次计数开始累计等待200ms
  2. 一次过处理200ms内的接口入参
  3. 然后以id为key,批量查询多个id的结果
  4. 批量查询完后,以id为key,返回给上游系统的单个查询

测试手段

  1. Postman
  2. 在本地系统创建单元测试方式,调用自己启动的服务
  3. 建立上游系统工程来调用
  4. 手动在页面请求多次
  5. Jmeter生成多线程请求

选其一种。建议1、2

开发

本文主要使用注解的方式去实现,其实还有另外一种办法实现的,那种方法是建立两个类,一个继承HystrixCollapser,另一个继承HystrixCommand,这个方法比较显式的编码声明有助于理解。

编码方式和注解方式实现请求合并的优劣

虽然注解方式比较快,但是不能做到实时更改等待的单位时间,放在注解上,如果要更改单位时间,其实都需要重启服务或者重新编译打包。

用编码方式比较好的地方就是可以在运行过程中,读字典表去更改单位时间,这样线上出问题了就不用重启了。

但是编码方式缺点还是有的,因为绑定一个批量方法就要建立一个HystrixCommand类,如果有多个请求合并的情况,就只能建立多个HystrixCommand类了。

1. 添加POM

声明springbootspringcloud版本 以前的工程使用了1.4.7.RELEASE,Camden.SR2。其实大家可以用新版本的,只是新版本的eureka、Feign依赖的artifactId改变了,但是后续使用方式是一样的。

<parent>
		<groupId>org.springframework.boot</groupId>
		<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
		<version>1.4.7.RELEASE</version>
	</parent>
	<dependencyManagement>
		<dependencies>
			<dependency>
				<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
				<artifactId>spring-cloud-dependencies</artifactId>
				<version>Camden.SR2</version>
				<type>pom</type>
				<scope>import</scope>
			</dependency>
		</dependencies>
	</dependencyManagement>
复制代码

添加关键依赖

<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
		</dependency>
                <dependency>
			<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
			<artifactId>spring-cloud-starter-eureka</artifactId>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.cloud</groupId>
			<artifactId>spring-cloud-starter-hystrix</artifactId>
		</dependency>
        <dependency>
			<groupId>io.springfox</groupId>
			<artifactId>springfox-swagger2</artifactId>
			<version>2.2.2</version>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>io.springfox</groupId>
			<artifactId>springfox-swagger-ui</artifactId>
			<version>2.2.2</version>
		</dependency>
复制代码

2. 启动注解

除了SpringCloud客户端所基本需要的@SpringBootApplication @EnableEurekaClient,主要加上@EnableCircuitBreaker。因为使用到hystrix的都必须声明这个注解,为了启动断路器的意思,如熔断的时候也会使用,熔断也是通过hystrix来实现的。 这个比较关键,不启动的话,后续编码怎么弄都不生效的

@SpringBootApplication
@EnableDiscoveryClient
//使用hystrix必须增加
@EnableCircuitBreaker
@EnableEurekaClient
@EnableSwagger2
public class ProviderRequestMergeApplication {

  public static void main(String[] args) {
    SpringApplication.run(ProviderRequestMergeApplication.class, args);
  }
}
复制代码

3. 请求接口Controller

编写两个接口,user方法是没有经过合并请求的样例,在本案例实际没有作用,只是用于校验合并与不合并的效果。 userbyMerge方法在合并请求的方法,其作为请求接口入口,合并请求的逻辑,并不需要在Controller里面实现,使得Controller只作为请求这一层,不耦合其他功能。

/**
 * 
 * @author kelvin.cai
 *
 */
@RestController
public class UserController {

    @Autowired
    private UserBatchServiceImpl userBatchServiceImpl;

    @RequestMapping(method = RequestMethod.POST,value = "/user/{id}")
    public User user(@PathVariable Long id) {
        User book = new User( 55L, "姚雪垠2");
        return book;
    }
    
    @RequestMapping(method = RequestMethod.GET,value = "/userbyMerge/{id}")
    public User userbyMerge(@PathVariable Long id) throws InterruptedException, ExecutionException {
        Future<User> userFu = this.userBatchServiceImpl.getUserById(id);
        User user = userFu.get();
        return user;
    }

}
复制代码

4. 编写请求合并逻辑

/**
 * 
 * @author kelvin.cai
 *
 */
@Component
public class UserBatchServiceImpl {

    @HystrixCollapser(batchMethod = "getUserBatchById",scope=Scope.GLOBAL,
            collapserProperties = {@HystrixProperty(name ="timerDelayInMilliseconds",value = "2000")})
    public Future<User> getUserById(Long id) {
        throw new RuntimeException("This method body should not be executed");
    }

    @HystrixCommand
    public List<User> getUserBatchById(List<Long> ids) {
        System.out.println("进入批量处理方法"+ids);
        List<User> ps = new ArrayList<User>();
        for (Long id : ids) {
            User p = new User();
            p.setId(id);
            p.setUsername("dizang"+ids);
            ps.add(p);
        }
        return ps;
    }
}
复制代码

这里有几个关键点(如果没生效可以看看)

  1. @HystrixCollapser参数batchMethod 的值为批量处理的方法的名字,批量处理方法必须在同一个类中。
  2. 单个处理方法和批量处理方法必须要同一个基本类型,只是批量方法需要使用List去包裹
  3. 单个处理方法,建议用Future,这个是jdk线程异步获取的那个类,用于异步获取结果。其实有另外的返回类型,让调用getUserById使用同步阻塞的方式去使用,但是不是很建议。
  4. scope有两个值一个是Scope.REQUEST,意思就是当次请求接口内调用UserBatchServiceImpl.getUserById多次才会合并。想想看,如果我一个接口内,调用多次单个插叙,为何不直接使用一个批量查询呢?我没想到有什么场景会需要这个值。 scope有另外一个值Scope.GLOBAL,就是样例所示的值,意思就是,所有请求接口进来都合并。大家回顾一下需求目的,就比较符合要求了,如多个支付宝用户查询自己的信息时就是合并全局请求。
  5. @HystrixProperty填合并请求的单位时间,debug时可以把他设置为5秒,比较好测试。

这里有个包路径的建议

这个合并请求类UserBatchServiceImpl 不建议放在业务逻辑层,为了保持业务逻辑service层代码是干净的只保留业务逻辑,所以这个UserBatchServiceImpl 类建议放在另外一个包collapser下,让这个包路径只是用于处理请求合并的事情。

因为这个类是利用springcloud框架实现,万一以后不用springcloud来做合并请求而用原始队列加线程池怎么办?

而且有些工程设计时,是建立server工程只做请求和服务治理,搞另外一个工程专门写domain领域下的东西,不包含其他框架的,这样为了第三个工程叫job定时任务工程可以直接使用domain工程的依赖。 这个领域驱动设计,请看我之前的文章

测试方法

1. 触发测试

swagger-ui 如果你有添加swagger,那你打开http://localhost:7902/swagger-ui.html,对接口填一下参数请求两次。

高并发场景-请求合并(一)SpringCloud中Hystrix请求合并

2. 结果输出

下图中,console日志已经输出了两次请求的入参

高并发场景-请求合并(一)SpringCloud中Hystrix请求合并

3. PostMan测试

其实还可以使用Postman来同时请求相同接口。做法暂时不描述。

总结

到这里相信大家都已经完成了合并请求了,其实原理还是基于原始做法,利用队里存入参,然后利用线程池定时的获取队列的入参,再批量处理,利用线程的Future,异步返回结果。大致流程是这样的就不再描述了,如果有空会继续弄原始方法的请求合并。 大家还可以去看看Hystrix合并请求的其他参数,搜索相关信息来扩展hystrix功能。

原文 

https://juejin.im/post/5e7c3348f265da42f26476eb

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