Spring Boot同步架构与Vert.x异步架构高并发性能对比

得益于Spring Boot的便捷性，使用JAVA语言开发REST服务变成了一件非常简单的工作，但于此同时我们也不得不面对一个问题，目前Spring MVC+Spring Boot+JPA或者Mybatis的这套框架编写出的程序是同步的，是阻塞式的，这使得在高并发的场景下，目前的框架表现出的性能差强人意。Spring Boot为此推出了2.X版本，其基于 Spring 5 Framework ，提供了异步非阻塞 IO 的响应式 Stream 、非堵塞的函数式 Reactive Web 框架 Spring WebFlux，试图以此来提升框架能承受的并发量，但目前2.X版本的表现并没有看起来那么美好，可以说Spring的异步编程，仍然在摸着石头过河的阶段。为什么这么说？有兴趣的朋友可以看看这篇文章《Spring 5 WebFlux: Performance tests》。

在研究了一段时间使用Actor异步模型的Akka框架后，进入了瓶颈，Akka框架虽然名气不小，但国内中文资料较少，成熟案例也较少，学习成本很高，Akka由Scala编写，提供Java版本API，但很多时候不会Scala语言，都会成为学习Akka的绊脚石，也不太可能让整个团队都去学习Scala。Akka可以配套的持久化框架也不够成熟。后来上Web FrameworkBenchmarks网站看了性能对比后，决定放弃研究Akka，转投Vert.x。从测试结果看，Vert.x的各项测试性能均优于Akka，最多一项其性能甚至有5倍之差，同时Vert.x由Java语言编写（同时支持多语言如Javascript, Ruby, Groovy，Scala等），国内相关资料齐全，官方生态系统完善，案例较多，也较为成熟，于是开始了Vert.x的学习。熟悉Node.js以及ES6的同学，看到Vert.x的API时一定会倍感亲切。

心路历程说的太多了，下面上点干货。

该测试使用jmeter完成，模拟一秒内10000用户同时发出http请求，服务端返回Json数据这样一个流程。第一套架构是Vert.x家族自己的Vert.x-web框架加上Vert.x-JDBC持久化框架；第二套是Vert.x-web与Spring Boot和JPA两个框架整合；第三套是传统的Spring MVC，Spring Boot和JPA框架。三个测试用例均为单http服务器，前两者是Vert.x自带的netty，后者是内嵌的Tomcat。数据库使用的是hsqldb内存数据库，连接池是hikariCP，最大连接数设置为100。Tomcat的线程池最大连接数设置为了1000，可以认为是已经设置到最大值了。出错时，报的错误均为java.net.ConnectException异常，错误消息为Connection refused: connect。应该是并发链接超过了上限，请求被拒绝了。

从结果上看，第二套架构性能最优，其吞吐量约为第三套传统架构的3.3倍，错误率也相对较低，第一套虽然错误率高，单吞吐量也大幅超越了传统架构。因此在较为极限的并发测试下，Vert.x架构的性能较传统Spring Boot是有明显优势的。

测试框架版本：

Vert.x系列：3.5.1

Spring Boot系列：1.5.10.RELEASE

测试环境：

OS：windows 7 64位

CPU：英特尔 至强 E3-1231 V3

内存：8G

本文测试用例源码：

vertx-web+wertx-jdbc

vertx-web+springboot+jpa

第三套架构过于简单就不放源码了。

想学习Vert.x的同学可以看看：

Vert.x官网  

官方文档中文翻译

官方示例

Vert.x-Web与SpringBoot整合