SpringBoot如何处理请求-Tomcat可以处理多少请求?

我们都知道,SpringBoot默认的内嵌容器是Tomcat,也就是我们的程序实际上是运行在Tomcat里的。所以与其说SpringBoot可以处理多少请求,到不如说Tomcat可以处理多少请求。

关于Tomcat的默认配置,都在spring-configuration-metadata.json文件中,对应的配置类则是org.springframework.boot.autoconfigure.web.ServerProperties

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和处理请求数量相关的参数有四个:

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  • server.Tomcat.threads.min-spare:最少的工作线程数,默认大小是10。该参数相当于长期工,如果并发请求的数量达不到10,就会依次使用这几个线程去处理请求。
  • server.Tomcat.threads.max:最多的工作线程数,默认大小是200。该参数相当于临时工,如果并发请求的数量在10到200之间,就会使用这些临时工线程进行处理。
  • server.Tomcat.max-connections:最大连接数,默认大小是8192。表示Tomcat可以处理的最大请求数量,超过8192的请求就会被放入到等待队列。
  • server.Tomcat.accept-count:等待队列的长度,默认大小是100。

举个例子说明一下这几个参数之间的关系:

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如果把Tomcat比作一家饭店的话,那么一个请求其实就相当于一位客人。min-spare就是厨师(长期工);max是厨师总数(长期工+临时工);max-connections就是饭店里的座位数量;accept-count是门口小板凳的数量。来的客人优先坐到饭店里面,然后厨师开始忙活,如果长期工可以干的完,就让长期工干,如果长期工干不完,就再让临时工干。图中画的厨师一共15人,饭店里有30个座位,也就是说,如果现在来了20个客人,那么就会有5个人先在饭店里等着。如果现在来了35个人,饭店里坐不下,就会让5个人先到门口坐一下。如果来了50个人,那么饭店座位+门口小板凳一共40个,所以就会有10人离开。

也就是说,SpringBoot同时所能处理的最大请求数量是max-connections+accept-count,超过该数量的请求直接就会被丢掉。

纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。

上面只是理论结果,现在通过一个实际的小例子来演示一下到底是不是这样:

创建一个SpringBoot的项目,在application.yml里配置一下这几个参数,因为默认的数量太大,不好测试,所以配小一点:

yaml

复制代码
 server:
   tomcat:
     threads:
       # 最少线程数
       min-spare: 10
       # 最多线程数
       max: 15
     # 最大连接数
     max-connections: 30
     # 最大等待数
     accept-count: 10

再来写一个简单的接口:

scss

复制代码
     @GetMapping("/test")
     public Response test1(HttpServletRequest request) throws Exception {
         log.info("ip:{},线程:{}", request.getRemoteAddr(), Thread.currentThread().getName());
         Thread.sleep(500);
         return Response.buildSuccess();
     }

代码很简单,只是打印了一下线程名,然后休眠0.5秒,这样肯定会导致部分请求处理一次性处理不了而进入到等待队列。

然后我用Apifox创建了一个测试用例,去模拟100个请求:

image-20230224155257823

观察一下测试结果:

image-20230224155701634

从结果中可以看出,由于设置的 max-connections+accept-count 的和是40,所以有60个请求会被丢弃,这和我们的预期是相符的。由于最大线程是15,也就是有25个请求会先等待,等前15个处理完了再处理15个,最后在处理10个,也就是将40个请求分成了15,15,10这样三批进行处理。

image-20230224162004738

再从控制台的打印日志可以看到,线程的最大编号是15,这也印证了前面的想法。

总结一下:如果并发请求数量低于server.Tomcat.threads.max,则会被立即处理,超过的部分会先进行等待,如果数量超过max-connections与accept-count之和,则多余的部分则会被直接丢弃。

延伸:并发问题是如何产生的

到目前为止,就已经搞明白了SpringBoot可以同时处理多少请求的问题。但是在这里我还想基于上面的例子再延伸一下,就是为什么并发场景下会出现一些值和我们预期的不一样?

设想有以下场景:厨师们用一个账本记录一共做了多少道菜,每个厨师做完菜都记录一下,每次记录都是将账本上的数字先抄到草稿纸上,计算x+1等于多少,然后将计算的结果写回到账本上。

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Spring容器中的Bean默认是单例的,也就是说,处理请求的Controller、Service实例就只有一份。在并发场景下,将cookSum定义为全局变量,是所有线程共享的,当一个线程读到了cookSum=20,然后计算,写回前另一个线程也读到是20,两个线程都加1后写回,最终cookSum就变成了21,但是实际上应该是22,因为加了两次。

java

复制代码
 private int cookSum = 0;
 ​
 @GetMapping("/test")
 public Response test1(HttpServletRequest request) throws Exception {
     // 做菜。。。。。。
     cookSum += 1;
     log.info("做了{}道菜", cookSum);
     Thread.sleep(500);
     return Response.buildSuccess();
 }

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如果要避免这样的情况发生,就涉及到加锁的问题了,就不在这里讨论了。

作者:Robod
链接://juejin.cn/post/7203648441721126972
来源:稀土掘金
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THE END
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