策略模式的定义
策略模式是应用最普遍的设计模式之一。Gof 把策略模式归类到对象行为型模式,《 设计模式:可复用面向对象软件的基础》对策略模式做出了明确的定义:“ Define a family of algorithms, encapsulate each one, and make theminterchangeable.Strategy lets the algorithm vary independently fromclients that use it.”,翻译过来就是:“ 定义了一族算法,将每个算法分别封装起来,并且互相之间可以替换。策略模式可以使算法的变化独立于使用算法的客户”。
why 策略模式?
策略模式定义一些类来封装不同的业务算法,从而避免上述问题。
策略模式的使用场合
sql 性能测试需求
在一个 jee 项目中,有一张表,单表千万数据,有五条 sql 语句可能需要优化,现在处于上线前紧张的 coding 阶段,为了避免产品上线后因数据量暴涨而造成 sql 性能下降,现在需要一个程序来模拟真实场景下的 jee 数据库操作,通过这些操作用时分析 sql 性能和潜在问题,进而优化。
sql 性能测试分析
为了模拟真实场景,数据库、框架产品项目保持一致自不必说。数据库单表也需要制造模拟数据到上千万条,记录之间尽量遵循真实场景。
数据制造好以后,需要模拟不同用户进行操作。比如有用户模拟插入操作,有用户模拟查询操作。模拟操作的数量、执行频率最好也根据真实场景得出。
sql 性能测试类设计
jee 用了 spring mvc + spring IOC + iBatis 框架,为了便于理解我们模拟程序也分出 dao、service。为了不和 service 产生混淆,我们具体的“策略”算法封装在了 user 类里头(user 相当于 Gof《设计模式:可复用面向对象软件的基础》中的 Strategy 接口),runner 作为使用算法的客户(即 Gof《设计模式:可复用面向对象软件的基础》中的 Context 对象)。具体类图如下:
sql 性能测试时序图
sql 性能测试源码实现
Strategy 角色 User 源代码:
package com.defonds.mysql.user; public interface User { // 策略模式的应用:把具体做法让每个 User 分别封装起来,做法独立于调用 User 的 thread public void doMyThing(); }
ConcreteStrategy 角色之一 RawAddUser 源代码:
package com.defonds.mysql.user.raw; import com.defonds.mysql.raw.service.RawService; import com.defonds.mysql.user.User; public class RawAddUser implements User { private RawService rawService; private int numCountor = 1; // 记录次数 public void setRawService(RawService rawService) { this.rawService = rawService; } @Override public void doMyThing() { long uid = 111; long did = 1111; long fileId = 11111; long sectionId = 111111; long startTime = System.currentTimeMillis(); String s3RawHeaderPath = "/usr/home/df/wefd.txt" + numCountor; String channelId = "1"; if (numCountor >= 20) { numCountor = 1; } uid += numCountor; did += numCountor; fileId += numCountor; sectionId += numCountor; rawService.addTimeLineRaw(uid, did, fileId, sectionId, startTime, startTime + 15000, s3RawHeaderPath, channelId); numCountor ++; } }
Context 角色 Runner 源代码:
package com.defonds.mysql.runner; import java.util.Date; import com.defonds.mysql.user.User; import com.defonds.mysql.util.dao.RecordDao; public abstract class Runner implements Runnable { protected RecordDao recordDao; protected User user; protected String sceneDesc; protected String type; protected String requestDesc; protected long interval; public void setRecordDao(RecordDao recordDao) { this.recordDao = recordDao; } public void setUser(User user) { this.user = user; } /** * * @param sceneDesc // 场景名 * @param type // 操作类型 [insert、delete、update、select] * @param requestDesc // 对应 timeline.xml 文件中的语句 id * @param interval // 两次执行之间的时间间隔 */ public Runner(String sceneDesc, String type, String requestDesc, long interval) { this.sceneDesc = sceneDesc; this.type = type; this.requestDesc = requestDesc; this.interval = interval; } @Override public void run() { while (true) { try { Thread.sleep(this.interval); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } Date startTime = new Date(); long startTimeL = System.currentTimeMillis(); this.user.doMyThing(); Date endTime = new Date(); long endTimeL = System.currentTimeMillis(); this.record(this.sceneDesc, this.type, startTime, endTime, endTimeL - startTimeL, this.requestDesc, null); } } protected void record(String sceneDesc, String type, Date startTime, Date endTime, long extendTime, String requestDesc, String requestDetail) { this.recordDao.addRecord(sceneDesc, type, startTime, endTime, extendTime, requestDesc, requestDetail); } }
sql 性能测试结果分析
使用压力程序将 DB Server 负载到真实上线后的比例。然后模拟程序 19 * 5 个用户并发,TestMysql 跑起来,E7500 CPU 负载到 0.2%,4 G 内存负载 0%。可以参考《 关于一个具有配置文件的 Java Project 项目(非 web 项目)在服务器上的一个便捷部署》的做法将本模拟程序部署在测试服务器。根据本模拟程序运行两天,五个 sql 性能走势如下图:
本文示例程序《sql 性能测试》源码下载
已将本文用到的项目相关源代码上传至 CSDN 资源,有兴趣的朋友可以去看一下: sql 性能测试源代码。