好的,没问题!请允许我化身一位在 SSM 框架的性能优化道路上摸爬滚打多年的“老司机”,用幽默风趣的语言,带你一起探索数据库连接池、缓存和 SQL 优化这些“老生常谈”却又至关重要的性能提升技巧。
SSM 框架性能优化:让你的网站跑得像飞一样!
各位看官,大家好!今天咱们要聊聊 SSM 框架的性能优化。这可是个大课题,往小了说,它决定了你做的网站能不能流畅运行;往大了说,它关乎用户体验,甚至直接影响公司的收益!别紧张,咱们一步一个脚印,把这事儿掰开了、揉碎了,保证你听得懂、学得会,用得上!
一、数据库连接池:给你的数据库“加油站”
想象一下,你的网站就像一辆跑车,数据库就是提供动力的发动机。每次用户访问,都需要从数据库获取数据,就像跑车需要加油一样。如果每次都临时去建一个数据库连接,用完就扔,那效率简直低到爆!这就像跑车每次都要临时搭建一个加油站,加完油就拆掉,你觉得这跑车能跑得快吗?
所以,我们需要一个“加油站”,也就是数据库连接池。连接池会预先建立一些数据库连接,放在那里待命。当需要连接时,直接从池子里取一个,用完再放回去,避免了频繁创建和销毁连接的开销。
1. Druid:阿里巴巴的“秘密武器”
Druid 是阿里巴巴开源的一款数据库连接池,功能强大,监控完善,简直是“居家旅行、必备良药”。
-
优点:
- 监控功能强大:可以监控 SQL 执行情况、连接池状态等。
- 防御 SQL 注入:可以有效防止 SQL 注入攻击。
- 扩展性好:可以方便地扩展和定制。
-
缺点:
- 相对 HikariCP 来说,性能稍逊。
如何使用 Druid?
(1)引入 Maven 依赖:
<dependency>
<groupId>com.alibaba</groupId>
<artifactId>druid</artifactId>
<version>1.2.24</version>
</dependency>
(2)配置 Druid 数据源:
在 Spring 的配置文件中,配置 Druid 数据源:
<bean id="dataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource"
init-method="init" destroy-method="close">
<property name="url" value="${jdbc.url}"/>
<property name="username" value="${jdbc.username}"/>
<property name="password" value="${jdbc.password}"/>
<property name="driverClassName" value="${jdbc.driverClassName}"/>
<!-- 配置初始化大小、最小、最大 -->
<property name="initialSize" value="5"/>
<property name="minIdle" value="5"/>
<property name="maxActive" value="20"/>
<!-- 配置获取连接等待超时的时间 -->
<property name="maxWait" value="60000"/>
<!-- 配置间隔多久才进行一次检测,检测需要关闭的空闲连接,单位是毫秒 -->
<property name="timeBetweenEvictionRunsMillis" value="60000"/>
<!-- 配置一个连接在池中最小生存的时间,单位是毫秒 -->
<property name="minEvictableIdleTimeMillis" value="300000"/>
<property name="validationQuery" value="SELECT 1"/>
<property name="testWhileIdle" value="true"/>
<property name="testOnBorrow" value="false"/>
<property name="testOnReturn" value="false"/>
<!-- 打开PSCache,并且指定每个连接上PSCache的大小 -->
<property name="poolPreparedStatements" value="true"/>
<property name="maxPoolPreparedStatementPerConnectionSize" value="20"/>
<!-- 配置监控统计拦截的filters,去掉后监控界面sql无法统计 -->
<property name="filters" value="stat"/>
</bean>
常用参数解释:
参数名 | 描述 |
---|---|
url | 数据库连接 URL |
username | 数据库用户名 |
password | 数据库密码 |
driverClassName | 数据库驱动类名 |
initialSize | 初始化连接数 |
minIdle | 最小空闲连接数 |
maxActive | 最大连接数 |
maxWait | 获取连接等待超时时间(毫秒) |
timeBetweenEvictionRunsMillis | 检测空闲连接的时间间隔(毫秒) |
minEvictableIdleTimeMillis | 连接在池中最小生存时间(毫秒) |
validationQuery | 用于验证连接是否有效的 SQL |
testWhileIdle | 检测空闲连接时是否进行验证 |
testOnBorrow | 获取连接时是否进行验证 |
testOnReturn | 归还连接时是否进行验证 |
poolPreparedStatements | 是否开启 PSCache (PreparedStatement Cache) |
maxPoolPreparedStatementPerConnectionSize | 每个连接上 PSCache 的大小 |
filters | 配置监控统计拦截的 filters |
2. HikariCP:速度与激情的代表
HikariCP 是一款高性能的数据库连接池,以其轻量级和速度著称,是很多追求极致性能的项目的首选。
-
优点:
- 性能极佳:在各种基准测试中,HikariCP 都表现出色。
- 轻量级:代码量少,资源占用低。
- 配置简单:易于上手。
-
缺点:
- 监控功能相对较弱。
如何使用 HikariCP?
(1)引入 Maven 依赖:
<dependency>
<groupId>com.zaxxer</groupId>
<artifactId>HikariCP</artifactId>
<version>5.1.0</version>
</dependency>
(2)配置 HikariCP 数据源:
<bean id="dataSource" class="com.zaxxer.hikari.HikariDataSource">
<property name="driverClassName" value="${jdbc.driverClassName}"/>
<property name="jdbcUrl" value="${jdbc.url}"/>
<property name="username" value="${jdbc.username}"/>
<property name="password" value="${jdbc.password}"/>
<property name="maximumPoolSize" value="20"/>
<property name="minimumIdle" value="5"/>
<property name="connectionTimeout" value="30000"/>
<property name="idleTimeout" value="600000"/>
<property name="maxLifetime" value="1800000"/>
</bean>
常用参数解释:
参数名 | 描述 |
---|---|
driverClassName | 数据库驱动类名 |
jdbcUrl | 数据库连接 URL |
username | 数据库用户名 |
password | 数据库密码 |
maximumPoolSize | 最大连接数 |
minimumIdle | 最小空闲连接数 |
connectionTimeout | 获取连接超时时间(毫秒) |
idleTimeout | 连接空闲超时时间(毫秒) |
maxLifetime | 连接最大生命周期(毫秒) |
选择哪个连接池?
- 如果对性能要求非常高,而且对监控要求不高,可以选择 HikariCP。
- 如果需要更全面的监控功能,可以选择 Druid。
二、缓存:让你的数据“飞”起来!
数据库连接池解决了连接的问题,但每次都从数据库读取数据,还是慢!就像你每次想看一本书,都要跑去图书馆借,看完再还,多麻烦!如果能把常用的书放在手边,随时翻阅,那效率就大大提高了。
缓存就是这个“手边的书”。它把常用的数据存储在内存中,下次需要时直接从内存读取,速度比从数据库读取快得多。
1. 一级缓存:MyBatis 的“贴心小棉袄”
MyBatis 默认开启了一级缓存,它存在于 SqlSession 的生命周期中。也就是说,在同一个 SqlSession 中,如果执行相同的查询语句,MyBatis 会直接从一级缓存中获取结果,而不会再次访问数据库。
注意: 一级缓存的作用范围比较小,只在同一个 SqlSession 中有效。
2. 二级缓存:更广阔的舞台
二级缓存的作用范围更大,它存在于 SqlSessionFactory 的生命周期中。也就是说,不同的 SqlSession 可以共享二级缓存中的数据。
如何开启二级缓存?
(1)在 MyBatis 的配置文件中开启二级缓存:
<settings>
<setting name="cacheEnabled" value="true"/>
</settings>
(2)在 Mapper 文件中配置缓存:
<cache
eviction="LRU"
flushInterval="60000"
size="1024"
readOnly="true"/>
常用参数解释:
参数名 | 描述 |
---|---|
eviction | 缓存回收策略(LRU:最近最少使用,FIFO:先进先出,SOFT:软引用,WEAK:弱引用) |
flushInterval | 刷新间隔时间(毫秒) |
size | 缓存最多存储的对象个数 |
readOnly | 是否只读(只读的缓存会返回相同的实例,非只读的缓存会返回对象的拷贝) |
(3)在需要使用缓存的 SQL 语句上配置 useCache="true"
:
<select id="selectUserById" parameterType="int" resultType="User" useCache="true">
SELECT * FROM user WHERE id = #{id}
</select>
3. 集成第三方缓存:Ehcache、Redis
MyBatis 自带的二级缓存功能比较简单,如果需要更强大的缓存功能,可以集成第三方缓存,例如 Ehcache 和 Redis。
-
Ehcache: 一款纯 Java 的进程内缓存,速度快,配置简单。
-
Redis: 一款高性能的 Key-Value 存储系统,支持多种数据结构,可以作为分布式缓存使用。
以 Redis 为例:
(1)引入 Maven 依赖:
<dependency>
<groupId>org.mybatis.caches</groupId>
<artifactId>mybatis-redis</artifactId>
<version>1.0.0-RC2</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>redis.clients</groupId>
<artifactId>jedis</artifactId>
<version>4.3.1</version>
</dependency>
(2)在 MyBatis 的配置文件中配置 Redis 缓存:
<cache type="org.mybatis.caches.redis.RedisCache">
<property name="host" value="127.0.0.1"/>
<property name="port" value="6379"/>
</cache>
缓存策略的选择:
- 对于访问频率高、更新频率低的数据,可以使用缓存。
- 对于实时性要求高的数据,不适合使用缓存。
- 根据业务场景选择合适的缓存策略和缓存实现。
三、SQL 优化:让你的 SQL “跑”得更快!
数据库连接池和缓存可以提升性能,但如果 SQL 语句本身写得不好,也会拖慢整个系统的速度。就像你的跑车有了好发动机和好油,但如果路况不好,也跑不快。
*1. 避免 `SELECT `:只取需要的字段**
SELECT *
会查询所有字段,即使你只需要几个字段,也会把所有数据都取回来,浪费资源。应该只查询需要的字段,例如:
-- 优化前
SELECT * FROM user WHERE id = 1;
-- 优化后
SELECT id, name, email FROM user WHERE id = 1;
2. 使用 WHERE
子句:缩小查询范围
WHERE
子句可以缩小查询范围,减少需要处理的数据量。
3. 使用索引:加速查询
索引就像书的目录,可以帮助数据库快速找到需要的数据。
- 创建索引:
CREATE INDEX idx_name ON user (name);
-
选择合适的索引:
- 经常被查询的字段应该创建索引。
- 索引不宜过多,过多的索引会影响写入性能。
-
避免索引失效:
- 避免在
WHERE
子句中使用函数。 - 避免在
WHERE
子句中使用!=
或<>
。 - 避免使用
OR
连接多个条件,可以使用UNION
代替。 - 模糊查询时,避免使用
LIKE '%xxx%'
,可以使用LIKE 'xxx%'
。
- 避免在
4. 优化 JOIN
查询:减少数据量
JOIN
查询用于连接多个表的数据。如果 JOIN
查询写得不好,会导致数据量爆炸,影响性能。
-
尽量使用
INNER JOIN
:INNER JOIN
只返回匹配的行,效率比LEFT JOIN
和RIGHT JOIN
高。 -
使用
ON
子句: 在ON
子句中使用索引字段,可以加速JOIN
查询。 -
减少
JOIN
的表数量: 尽量减少JOIN
的表数量,可以将多个查询拆分成单个查询。
5. 批量操作:减少网络开销
如果需要插入或更新大量数据,可以使用批量操作,减少网络开销。
- MyBatis 批量插入:
<insert id="batchInsert" parameterType="java.util.List">
INSERT INTO user (name, email) VALUES
<foreach collection="list" item="user" separator=",">
(#{user.name}, #{user.email})
</foreach>
</insert>
- JDBC 批量插入:
String sql = "INSERT INTO user (name, email) VALUES (?, ?)";
try (PreparedStatement ps = connection.prepareStatement(sql)) {
for (User user : users) {
ps.setString(1, user.getName());
ps.setString(2, user.getEmail());
ps.addBatch();
}
ps.executeBatch();
}
6. 使用 EXPLAIN
分析 SQL 语句:
EXPLAIN
命令可以分析 SQL 语句的执行计划,帮助你找到性能瓶颈。
EXPLAIN SELECT * FROM user WHERE name = '张三';
7. 数据库设计:合理的数据表结构
好的数据库设计是性能优化的基础。
-
避免冗余字段: 冗余字段会增加数据存储空间,影响查询性能。
-
合理的数据类型: 选择合适的数据类型,可以减少数据存储空间,提高查询效率。
-
范式化: 遵循数据库范式,可以减少数据冗余,提高数据一致性。
总结:
SSM 框架的性能优化是一个综合性的工作,需要从数据库连接池、缓存和 SQL 优化等多个方面入手。
- 选择合适的数据库连接池,可以提高连接的效率。
- 使用缓存,可以减少数据库访问次数,提高响应速度。
- 优化 SQL 语句,可以减少数据库的负担,提高查询效率。
- 合理地进行数据库设计,可以从根本上提升系统性能。
希望这篇文章能帮助你在 SSM 框架的性能优化道路上更进一步! 记住,优化是一个持续的过程,需要不断地学习和实践。 加油,各位! 让我们一起打造高性能的网站!