springboot啟動太慢優化
需求緣起：有人在【springboot】微信公眾號問：springboot啟動慢的問題何時有個分享就好了，謝謝。粉絲的問題還是要認真的回答的。
我們先看看本節的大綱：
（1）組件自動掃描帶來的問題（@SpringBootApplication）；（2）如何避免組件自動掃描帶來的問題（不使用@ SpringBootApplication）；
（3）引發的問題——無法掃描組件；
（4）千古紅樓只一夢，竹籃打水一場空；
（5）debug debug，bug bug更健康；
（6）分析Positive matches和Negative matches；
（7）再次優化配置信息；
（8）總結
接下來我們一起探討下每個問題。
（1）組件自動掃描帶來的問題（@SpringBootApplication）；
我們在第一篇博客就介紹了，我們默認情況下，我們會使用@SpringBootApplication註解來自動獲取應用的配置信息，但這樣也會帶來一些副作用。使用這個註解後，會觸發自動配置（auto-configuration）和組件掃描（component scanning），這跟使用@Configuration、@EnableAutoConfiguration和@ComponentScan三個註解的作用是一樣的。這樣做給開發帶來方便的同時，會有以下的一些影響：
（a）會導致項目啟動時間變長（原因：加載了我們不需要使用的組件,浪費了cpu資源和內存資源）。當啟動一個大的應用程序，或將做大量的集成測試啟動應用程序時，影響會特別明顯。
（b）會加載一些不需要的多余的實例（beans）。
（c）會增加CPU消耗和內存的占用。
（2）如何避免組件自動掃描帶來的問題(不使用@ SpringBootApplication)；
本著有問題就要解決的心態，針對以上的問題，我們要怎麽解決呢？很明顯，既然@SpringBootApplication加載了一些不必要的配置，那麽我們想是否可以就加載我們自己指定的配置呢？我們的思路不使用@SpringBootApplication，並且不使用@ComponentScan註解（此註解會自動掃描我們註解了@Controller，@Service的註解的類，加載到Spring IOC容器中），然後我們使用@Configuration和@EnableAutoConfiguration進行配置啟動類，代碼如下：
package com.kfit.spring_boot_performance;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import com.kfit.spring_boot_performance.controller.HelloController;
/**
* @author Angel --守護天使
* @version v.0.1
* @date 2017年3月11日
*/
//移除 @SpringBootApplication and @ComponentScan, 用 @EnableAutoConfiguration 來替代
@Configuration
@EnableAutoConfiguration
public class App {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(App.class, args);
}
}
（3）引發的問題——無法掃描組件；
我們正要為我們的代碼改良慶幸的時候，我們發現問題來了。啟動之後，訪問我們編寫的訪問頁面/index，出現錯誤：There was an unexpected error (type=Not Found, status=404).
這是由於什麽引起的呢？還記得我們剛剛介紹的@ComponentScan註解嘛，啟用這個註解Spring才能夠進行自動組件的掃描，否則無法掃描到我們編寫的組件類。那麽問題來了，怎麽辦呢？問題的解決就是：顯式進行配置。
註入代碼如下（假設我們寫的類是HelloController，在這裏博主直接寫在App.java啟動類進行註入）：
@Bean
public HelloController helloController(){
return new HelloController();
}
在以上的代碼中用 @Bean 註解明確顯式配置，以便被 Spring 掃描到。
在重新啟動之後，我們就可以正常訪問/index頁面了。
到這裏肯定就會有人會說：那這樣的話，不是會增加我們的編碼量。我只能說：你既要加載快，又要不編碼，博主實在不知道怎麽辦了。凡事有利有弊，自己權衡利弊。
（4）千古紅樓只一夢，竹籃打水一場空
有人不相信，這個真的能啟動更快嗎，於是乎就編碼進行測試。哈哈，露餡了，還是一樣啟動的跟蝸牛一樣慢。那為什麽是這樣呢？為什麽我們研究了半天，最終卻是：千古紅樓只一夢，竹籃打水一場空。
聰明的讀者，會註意到我們提到：@SpringBootApplication註解的作用跟@EnableAutoConfiguration註解的作用是相當的，那就意味著它也能帶來上述的問題。要避免這些問題，我們就要知道我們的組件列表是哪些？
（5）debug debug，bug bug更健康
我們在上面說了，我們的問題就是如何知道我們的組件列表是哪些？這時候debug就隆重登場了，鼓掌歡迎debug先生上場。
請問debug先生：在此時此刻您有什麽獲獎感言？
debug先生：經歷了慢慢人生，我終於發現我的價值了。在這裏我要感謝CCTV、感謝MTV、感謝可口可樂，感謝非常可樂、感謝加多寶、感謝王老吉、感謝主辦方SpringBoot，讓我有機會在這個舞臺跟大家見面。謝謝你們，我一定不會讓大家失望的。
好了，廢話不多說了，我們先看看如何使用debug呢？
第一種情況：使用spring-boot:run啟動方式
這種情況的話，完整的運行代碼是：
spring-boot:run -Ddebug
第二種情況：使用Run As —— Java Application啟動方式
這種情況的話，配置VM參數即可，具體操作如下：
【右鍵】——【Run As】——【Run Configurations…】——【選擇Arguments】——【VM arguments】中加入：【-Ddebug】。
這時候在啟動的時候，我們就能看到控制臺打印出了一些我們平時沒看到過的日誌信息。
=========================AUTO-CONFIGURATION REPORT
=========================
Positive matches:
-----------------
DispatcherServletAutoConfiguration matched
- @ConditionalOnClass found required class ‘org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet‘ (OnClassCondition)
- @ConditionalOnWebApplication (required) found StandardServletEnvironment (OnWebApplicationCondition)
//此處省略剩下的打印信息…
（6） 分析Positive matches和Negative matches；
在打印信息裏，我們有必要先了解下這裏的一些知識：
（a） Positive match：累出匹配到對應類的配置項。（b） Negative match：不包括某個配置項的原因。
現在以DataSourceAutoConfiguration舉例說明：
（a）@ConditionalOnClass表示對應的類在classpath目錄下存在時，才會去解析對應的配置文件，對於DataSourceAutoConfiguration來說就是指：只有javax.sql.DataSource和org.springframework.jdbc.datasource.embedded.EmbeddedDatabaseType類都存在時，就會配置對應的數據庫資源。（b）@ConditionalOnMissingClass表示對應的類在classpath目錄下找不到。
（c）OnClassCondition用於表示匹配的類型（postive or negative）。
OnClassCondition是最普遍的瀏覽探測條件，除此之外，Spring Boot也使用別的探測條件，如：OnBeanCondition用於檢測指定bean實例存在與否、OnPropertyCondition用於檢查指定屬性是否存在等等。
符合negative match代表一些配置類（xxxConfiguration之類的），它們雖然存在於classpath目錄，但是修飾它們的註解中依賴的其他類不存在。
（7） 再次優化配置信息
根據上面的理論知識，我們只需要在啟動的時候，顯式地引入這些組件，拷貝Positive matches中列出的信息：
DispatcherServletAutoConfiguration
EmbeddedServletContainerAutoConfiguration
ErrorMvcAutoConfiguration
HttpEncodingAutoConfiguration
HttpMessageConvertersAutoConfiguration
JacksonAutoConfiguration
JmxAutoConfiguration
MultipartAutoConfiguration
ServerPropertiesAutoConfiguration
PropertyPlaceholderAutoConfiguration
ThymeleafAutoConfiguration
WebMvcAutoConfiguration
WebSocketAutoConfiguration
然後來更新項目配置，顯式地引入這些組件，引入之後，再運行一下應用確保沒有錯誤發生：
@Configuration
@Import({
DispatcherServletAutoConfiguration.class,
EmbeddedServletContainerAutoConfiguration.class,
ErrorMvcAutoConfiguration.class,
HttpEncodingAutoConfiguration.class,
HttpMessageConvertersAutoConfiguration.class,
JacksonAutoConfiguration.class,
JmxAutoConfiguration.class,
MultipartAutoConfiguration.class,
ServerPropertiesAutoConfiguration.class,
PropertyPlaceholderAutoConfiguration.class,
ThymeleafAutoConfiguration.class,
WebMvcAutoConfiguration.class,
WebSocketAutoConfiguration.class,
})
public class App {
在上面的代碼中，我們可以刪掉我們不需要的組件信息，來挺高應用的性能，比如在項目中沒有使用Jmx和WebSocket功能的話，那麽我們就可以刪除JmxAutoConfiguration.class和WebSocketAutoConfiguration.class。
刪除掉之後，再次運行項目，確保一切正常。
（8）總結
在本篇文章中我們介紹了如何加速spring boot快速啟動，主要的思路就是廢棄@SpringBootApplication顯式的引入我們所需要的組件。
下節預告：介紹高性能Web服務器Undertow，在下一篇介紹如何替換Tomcat使用Undertow進行內存優化。
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