SpringBoot 应用优雅上线

背景

服务刚启动时，如果没有做任何优化的话，前面几分钟的请求，响应都会特别的慢。

下面，针对该问题，全方面介绍，如何解决！

Ingress 负载均衡

Ingress 负载均衡，可以考虑使用 ewma

nginx.ingress.kubernetes.io/load-balance=ewma

ewma 算法可以简单描述为：响应时间越长，分配的请求越少，这样刚启动的 pod, 就只会被分配到少量的流量。

有的云厂商，可能不支持 ewma 算法，也可以考虑使用 least_conn, 即最少请求数。

ewma 更多的内容

应用预热 - 自调用

在大部分框架中，大部分都存在懒加载情况。开始加载时，一般会使用锁来阻止并发。

如果在 Pod 接受用户请求后，再初始化，则会导致前面的几次请求特别慢。

因此，我们有必要在用户请求进入 Pod 前，对程序执行初始化。

初始化懒加载的代码，最简单的方式是在 Pod 对外提供服务前，进行自调用。

在 K8s 中，允许 Pod 定义启动探针、就绪探针、存活探针。

当 K8s 就绪探针通过后，Pod 就可以对外提供服务了。

简单的说，我们可以等待程序完成自调用后，再通过就绪探针的探测。

大致的流程如下：

程序的自调用流程如下：

提高 cpu 上限

自调用的目的主要是为了提前初始化，而不是为了让 JIT 进行编译优化。（不排除有的服务，需要通过大量的自调用，来让 JIT 进行提前的编译优化。）

因为 Mock 过多的请求，会影响服务启动时间，也会影响 Pod 扩容。

在 Pod 启动后，接收请求的前几分钟，CPU 都会特别的高，从而影响用户线程。有比较大的方面是 JIT 的 C1, C2 线程会消耗大量的 CPU。

对于该问题，可以考虑设置更高的 resource.limits.cpu 来避免此问题。

K8s 探针更多信息

配置存活、就绪和启动探针

Dubbo 预热

Consumer 在调用 Provider 时，本身已经存在预热逻辑。

即：刚启动的 Provider 权重会比较低，并随着时间的增长，权重最终会和其他 Provider 一致。也就是说，刚启动的 Provider 只会接收到少量的请求。

需要注意的是：不同的 Dubbo 版本该逻辑可能会不一样。笔者所在的公司，Dubbo 版本为 2.7.12。

预热代码位置：
AbstractLoadBalance#getWeight(Invoker, Invocation)

上诉说的是 Dubbo 本身已有的预热逻辑。

Dubbo Provider 线程池预热

Provider 线程池，默认为 fixed, 可通过 SPI 机制，自定义线程池，并初始化一定数量线程。

服务暴露前预热 Provider

Dubbo 服务暴露触发时机： Spring 容器完成刷新，触发 ContextRefreshedEvent 事件。

代码位置：DubboBootstrapApplicationListener#onApplicationContextEvent(ApplicationContextEvent)

我们可以监听 ContextRefreshedEvent 事件，实现 Ordered 接口，在 DubboBootstrapApplicationListener 逻辑执行前，执行预热 Provider 逻辑。

常见线程池预热

Tomcat 线程池预热

具体的线程数，需要根据应用自行评估

ini 复制代码

server.tomcat.min-SpareThreads=20

Mysql 连接池预热

java 复制代码

private ApplicationContext ac;

private void preheatDataSource() {
    Map<String, DataSource> map = ac.getBeansOfType(DataSource.class);
    if (CollectionUtils.isEmpty(map)) {
        return;
    }

    for (Map.Entry<String, DataSource> entry : map.entrySet()) {
        DataSource source = entry.getValue();
        if (source instanceof DruidDataSource) {
            DruidDataSource druidDataSource = (DruidDataSource) source;
            int initialSize = druidDataSource.getInitialSize();
            if (initialSize > 0) {
                try {
                    druidDataSource.fill(initialSize);
                } catch (Exception e) {
                }
            }
        }
    }
}

Redis 连接池预热

java 复制代码

private ApplicationContext ac;

private void preheatRedis() {
    Map<String, RedisConnectionFactory> map = ac.getBeansOfType(RedisConnectionFactory.class);
    if (CollectionUtils.isEmpty(map)) {
        return;
    }

    for (Map.Entry<String, RedisConnectionFactory> entry : map.entrySet()) {
        RedisConnectionFactory connectionFactory = entry.getValue();
        List<RedisConnection> connections = new ArrayList<>(3);
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            connections.add(RedisConnectionUtils.getConnection(connectionFactory));
        }

        for (RedisConnection connection : connections) {
            RedisConnectionUtils.releaseConnection(connection, connectionFactory, false);
        }
    }
}