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Vert.x!这是目前最快的 Java 框架

Vert.x!这是目前最快的 Java 框架

作者: Java技术剑 | 来源:发表于2020-02-12 14:52 被阅读0次

    如果您搜索“最佳网络框架”,您可能会偶然发现Techempower基准测试,其中排名超过300个框架,在那里你可能已经注意到Vert.x是排名最高的。

    Vert.x是一个多语言 Web 框架,它支持Java,Kotlin,Scala,Ruby和Javascript支持的语言之间的共同功能。无论语言如何,Vert.x都在Java虚拟机(JVM)上运行。模块化和轻量级,它面向微服务开发。

    Techempower基准测试衡量从数据库更新,获取和交付数据的性能。每秒提供的请求越多越好。在这种涉及很少计算的IO场景中,任何非阻塞框架都会有优势。近年来,这种范式几乎与Node.js不可分割,Node.js通过其单线程事件循环来推广它。

    与Node类似,Vert.x运行单个事件循环。但Vert.x也利用了JVM。Node运行在单个核心上,而Vert.x维护的线程池大小可以与可用核心数相匹配。凭借更强的并发支持,Vert.x不仅适用于IO,也适用于需要并行计算的CPU繁重流程。

    然而,事件循环只是故事的一半。另一半与Vert.x几乎没有关系。Java必备的 15 个框架,推荐看下。

    要连接到数据库,客户端需要连接器驱动程序。在Java领域,Sql最常见的驱动程序是JDBC。问题是,这个驱动程序阻塞了。它在套接字级别阻塞。一个线程总会卡在那里,直到它返回一个响应。

    毋庸置疑,驱动程序一直是实现完全无阻塞应用程序的瓶颈。幸运的是,在具有多个活动分叉的异步驱动程序上取得了进展(尽管是非官方的),其中包括:

    https://github.com/jasync-sql/jasync-sql(适用于Postgres和MySql)

    https://github.com/reactiverse/reactive-pg-client(Postgres)

    黄金法则

    使用Vert.x非常简单,只需几行代码即可启动http服务器。

    val vertx = Vertx.vertx()vertx.createHttpServer().requestHandler(req=>{    }).listen(8080)

    方法requestHandler是事件循环传递请求事件的地方。由于Vert.x没有意见,处理它是自由的风格。但请记住非阻塞线程的唯一重要规则:不要阻止它。

    在使用并发时,我们可以从如今的许多选项中获取,例如Promise,Future,Rx,以及Vert.x自己的惯用方法。但随着应用程序复杂性的增加,单独使用异步功能是不够的。我们还需要轻松协调和链接调用,同时避免回调地狱,以及优雅地传递任何错误。

    Scala Future满足上述所有条件,并具有基于函数式编程原理的额外优势。虽然本文不深入探讨Scala Future,但我们可以通过一个简单的应用程序来尝试它。

    假设该应用程序是一个API服务,用于查找给定其ID的用户:

    val vertx = Vertx.vertx()vertx.createHttpServer().requestHandler(req=>{req.path() match {casepifp contains("/user") =>  val f =for{    f1 <- Future { req.getParam("id").get.toInt }    f2 <-if(f1 <100) Future.unitelseFuture.failed(CustomException())    f3 <- Future { getUserFromDb(f1) }  }yieldf3  f map (r=>printout(req, r)) recover {caseexception=>printout(req, handleException(exception))}case_ => printout(req,"Default page")}}).listen(8080)def printout(req: HttpServerRequest, msg:String) = req.response().end(msg)def handleException(e: Throwable):String= {e match {caset:NoSuchElementException=>"Missing parameter"caset:NumberFormatException=>"Parameter not number"caset:CustomException=>"Custom exception"caset:SQLException=>"Database error"case_ =>"Unknown error"}}def getUserFromDb(id: Int) ="mock user name"caseclassCustomException()extendsException("custom exception")

    涉及三个操作:检查请求参数,检查id是否有效以及获取数据。我们将把这些操作包装在Future中,并在“for comprehension”结构中协调执行。

    第一步是将请求与服务匹配。

    Scala具有强大的模式匹配功能,我们可以将其用于此目的。在这里,我们拦截任何提及“/ user”并将其传递给我们的服务。

    接下来是这项服务的核心,我们的期货按顺序排列。

    第一个furture 未来f1包装参数检查。我们特别想从get请求中检索id并将其转换为int。(如果返回值是方法中的最后一行,Scala不需要显式返回。)如您所见,此操作可能会抛出异常,因为id可能不是int或甚至不可用,但现在可以。

    第二个furture f2检查id的有效性。

    我们通过使用我们自己的CustomException显式调用Future.failed来阻止任何低于100的id。否则,我们以Future.unit的形式传递一个空的Future作为成功验证。

    最后的furture f3将使用f1提供的id检索用户。

    由于这只是一个示例,我们并没有真正连接到数据库。我们只返回一些模拟字符串。

    map运行从f3生成用户数据的排列,然后将其打印到响应中。

    现在,如果在序列的任何部分发生错误,则传递Throwable进行恢复。

    在这里,我们可以将其类型与合适的恢复策略相匹配。回顾一下我们的代码,我们已经预料到了几个潜在的失败,例如缺少id,或者id不是int或者无效会导致特定异常。我们通过向客户端传递错误消息来处理handleException中的每一个。

    这种安排不仅提供从开始到结束的异步流程,还提供处理错误的干净方法。由于它是跨处理程序的简化,我们可以专注于重要的事情,如数据库查询。

    Verticles,Event Bus和其他陷阱

    Vert.x还提供了一个名为verticle的并发模型,类似于Actor系统。Verticle隔离其状态和行为以提供线程安全的环境。与之通信的唯一方法是通过事件总线。

    但是,Vert.x事件总线要求其消息为String或JSON。

    这使得传递任意非POJO对象变得困难。在高性能系统中,处理JSON转换是不可取的,因为它会带来一些计算成本。如果您正在开发IO应用程序,最好不要使用Verticle或事件总线,因为这样的应用程序几乎不需要本地状态。

    使用某些Vert.x组件也非常具有挑战性。

    您可能会发现缺少文档,意外行为甚至无法正常运行。Vert.x可能正在遭受其雄心壮志,因为开发新组件需要移植多种语言。这是一项艰巨的任务。因此,坚持核心将是最好的。

    如果您正在开发公共API,那么vertx-core就足够了。如果它是一个Web应用程序,您可以添加vertx-web,它提供http参数处理和JWT / Session身份验证。

    无论如何,这两个是主导基准的。在使用vertx-web的一些测试中,性能有所下降,但由于它似乎源于优化,因此可能会在后续版本中得到解决。

    大家有用 Vert.x 的吗?欢迎留言分享~

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