Spring Boot高效数据聚合之道-并行

接口开发是后端开发中最常见的场景, 可能是RESTFul接口, 也可能是RPC接口. 接口开发往往是从各处捞出数据, 然后组装成结果, 特别是那些偏业务的接口.

如何方便快速的开发高性能的接口, 是一个必须思考的问题.

例如, 我现在需要实现一个接口, 拉取 用户基础信息 + 用户的博客列表 + 用户的粉丝数据 的整合数据, 假设已经有如下三个接口可以使用, 分别用来获取 用户基础信息 , 用户博客列表, 用户的粉丝数据.

用户基础信息:

用户博客列表：

用户的粉丝数据：

注意, 每一个方法都 sleep了 1s以模拟业务耗时.

我们需要再封装一个接口, 来拼装以上三个接口的数据.

PS: 这样的场景实际在工作中很常见, 而且往往我们需要拼凑的数据, 是要走网络请求调到第三方去的. 另外可能有人会想, 为何不分成3个请求? 实际为了客户端网络性能考虑, 往往会在一次网络请求中, 尽可能多的传输数据, 当然前提是这个数据不能太大, 否则传输的耗时会影响渲染. 许多APP的首页, 看着复杂, 实际也只有一个接口, 一次性拉下所有数据, 客户端开发也简单.

串行实现

编写性能优良的接口不仅是每一位后端程序员的技术追求, 也是业务的基本诉求. 一般情况下, 为了保证更好的性能, 往往需要编写更复杂的代码实现.

但凡人皆有惰性, 因此, 往往我们会像下面这样编写串行调用的代码

很明显, 上面的代码, 效率低下, 起码要3s才能拿到结果, 且一旦用到某个接口的数据, 便需要注入相应的 service, 复用麻烦.

并行实现

有追求的程序员可能立马会考虑到, 这几项数据之间并无强依赖性, 完全可以并行获取嘛, 通过 异步线程 + CountDownLatch + Future 实现, 就像下面这样.

上面的代码, 将串行调用改为并行调用, 在有限并发级别下, 能极大提高性能. 但很明显, 它过于复杂, 如果每个接口都为了并行执行都写这样一段代码, 简直是噩梦.

优雅的注解实现

熟悉 java的都知道, java有一种非常便利的特性 ~~ 注解. 简直是黑魔法. 往往只需要给类或者方法上添加一些注解, 便可以实现非常复杂的功能.

有了注解, 再结合Spring依赖自动注入的思想, 那么我们可不可以通过注解的方式, 自动注入依赖, 自动并行调用接口呢? 答案是肯定的.

首先, 我们先定义一个聚合接口 (当然也可以不定义聚合类, 所有代码写在原Service 类中同样可以)

其中：

@DataProvider 表示这个方法是一个数据提供者, 数据 Id为 userFullData
@DataConsumer 表示这个方法的参数, 需要消费数据, 数据 Id分别为 user , posts, followers.

当然, 原来的3个原子服务用户基础信息 ,用户博客列表, 用户的粉丝数据, 也分别需要添加一些注解

其中：

@DataProvider 与前面的含义相同, 表示这个方法是一个数据提供者
@InvokeParameter 表示方法执行时, 需要手动传入的参数

这里注意 @InvokeParameter 和 @DataConsumer的区别, 前者需要用户在最上层调用时手动传参; 而后者, 是由框架自动分析依赖, 并异步调用取得结果之后注入的.

最后, 仅仅只需要调用一个统一的门面( Facade )接口, 传递数据 Id, InvokeParameters,以及返回值类型. 剩下的并行处理, 依赖分析和注入, 完全由框架自动处理.

如何用在项目中

上面的功能, 已经封装为一个 spring boot starter, 并发布到 maven中央仓库.

只需在你的项目引入依赖.

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/io.github.lvyahui8/spring-boot-data-aggregator-starter -->
<dependency>
    <groupId>io.github.lvyahui8</groupId>
    <artifactId>spring-boot-data-aggregator-starter</artifactId>
    <version>1.1.3</version>
</dependency>

并在 application.properties 文件中声明注解的扫描路径.