java - REST API 响应时间在负载下增加 [Tomcat]

Question

我们有一个 REST API (GET)，可以同时被很多移动用户调用。我们目前的用户群约为 30 万，但预计将增长约 100 万。

API 很简单。它使用 Akka 发出 3 个并行请求，并返回组合结果。主要代码如下所示:

        Future<List<CardDTO>> pnrFuture = null;
        Future<List<CardDTO>> newsFuture = null;

        ExecutionContext ec = ExecutionContexts.fromExecutorService(executor);

        final List<CardDTO> combinedDTOs = new ArrayList<CardDTO>();

        // Array list of futures
        List<Future<List<CardDTO>>> futures = new ArrayList<Future<List<CardDTO>>>();

        futures.add(future(new PNRFuture(pnrService, userId), ec));
        futures.add(future(new NewsFuture(newsService, userId), ec));
        futures.add(future(new SettingsFuture(userPreferenceManager, userId), ec));

        Future<Iterable<List<CardDTO>>> futuresSequence = sequence(futures, ec);

        // combine the cards
        Future<List<CardDTO>> futureSum =  futuresSequence.map(
                new Mapper<Iterable<List<CardDTO>>, List<CardDTO>>() {
                    @Override
                    public List<CardDTO> apply(Iterable<List<CardDTO>> allDTOs) {

                        for (List<CardDTO> cardDTOs : allDTOs) {

                            if(cardDTOs!=null)
                                combinedDTOs.addAll(cardDTOs);

                        }

                        Collections.sort(combinedDTOs);

                        return combinedDTOs;
                    }
                }
        );

        Await.result(futureSum, Duration.Inf());

        return combinedDTOs;

这 3 个 future 是来自 MY SQL 数据库的简单选择语句，执行时间不到一毫秒。我们在这里使用 Spring + Hibernate。

整个 API 平均需要 50ms 才能返回结果。

现在，当我们使用 3 台服务器进行性能测试时，我们得出的结论是，在每秒大约 200 个请求之后，API 的响应时间开始线性增加。它在负载下高达 3 -5 秒。令人惊讶的是，当时 CPU 使用率大约为 20%，并且 JVM 内存中没有发生任何重大变化。内存使用量约为 700 MB。我们有 16 GB

我找不到瓶颈在哪里。如何将此 API 扩展到至少 1000 个请求/秒。我至少在寻找从哪里开始的指示。我探索过 top 、visualvm 等工具，但没有发现任何令人担忧的东西。

这是我们在 Java 7 上的 JVM 设置

export JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -Djava.awt.headless=true -server -Xms4g -Xmx16g -XX:MaxPermSize=1g -XX:PermSize=512m -XX:MaxNewSize=4g -XX:NewSize=512m -XX:SurvivorRatio=16 -XX:+UseParNewGC -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:MaxTenuringThreshold=0 -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=60 -XX:+CMSParallelRemarkEnabled -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly -XX:ParallelGCThreads=12 -XX:LargePageSizeInBytes=256m -Dspring.profiles.active=staging -Dcom.sun.management.jmxremote -Dcom.sun.management.jmxremote.port=9899 -Djava.rmi.server.hostname=$HOSTNAME -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false"

这些问题我都看了，好像是大势所趋。切换到 node.js 或 Erlang 等其他框架会有帮助吗？

Response time Increases as concurrency increases in Java

Tomcat response time is increasing as concurrency is increased in apache bench

Answer 1

无法确定您的性能问题出在哪里，但我发现一般是因为(根据您的描述):

• 存在争用问题的线程或连接池(数据库连接池或 tomcat 请求池)
• 同步变量/代码或 BlockingQueue(可以是上述的超集)。
• 错误的负载平衡器或配置
• 网络不好

我建议你做的是尽可能地隔离。先证明不是数据库连接池。那是运行相同的并发负载，但只执行数据库部分。请记住，三台服务器需要 3 个连接。

接下来运行 1-3 个服务器进行模拟响应，而不使用和不使用负载均衡器进行任何数据处理。您会对负载平衡器/网络导致问题的频率感到惊讶。

继续分离事物..测试、观察、重复。

最后，当您将它真正隔离为 Tomcat 时，您可能想阅读什么 Netflix does .