MySQL驅動扯後腿？Spring Boot用虛擬線程可能比用物理線程還差

之前已經分享過多篇關於Spring Boot中使用Java 21新特性虛擬線程的性能測試案例：

早上看到羣友問到一個關於虛擬線程遇到MySQL連接不兼容導致的性能問題：

這個問題確實之前就有看到過相關的評測，順着個這個問題，重新把相關評測找出來，給大家分享一下。

以下內容主要參考文章：https://medium.com/deno-the-complete-reference/springboot-physical-vs-virtual-threads-vs-webflux-performance-comparison-for-jwt-verify-and-mysql-23d773b41ffd

評測案例

評測採用現實場景中的處理流程，具體如下：

從HTTP授權標頭（authorization header）中提取 JWT
驗證 JWT 並從中提取用戶的電子郵件
使用提取到的電子郵件執行 MySQL 查詢用戶
返回用戶記錄

這個場景其實是Spring Boot 虛擬線程與Webflux在JWT驗證和MySQL查詢上的性能比較測試的後續。前文主要對比了虛擬線程和WebFlux的，但沒有對比虛擬線程與物理線程的區別。所以，接下來的內容就是本文關心的重點：在物理線程和虛擬線程下，MySQL驅動是否有性能優化。

測試環境

Java 20（使用預覽模式，開啓虛擬線程）
Spring Boot 3.1.3
依賴的第三方庫：jjwt、mysql-connector-java

測試工具：Bombardier

採用了開源負載測試工具：Bombardier。在測試場景中預先創建 100,000 個 JWT 列表。

在測試期間，Bombardier 從該池中隨機選擇了JWT，並將它們包含在HTTP請求的Authorization標頭中。

MySQL表結構與數據準備

User表結構如下：

mysql> desc users;
+--------+--------------+------+-----+---------+-------+
| Field  | Type         | Null | Key | Default | Extra |
+--------+--------------+------+-----+---------+-------+
| email  | varchar(255) | NO   | PRI | NULL    |       |
| first  | varchar(255) | YES  |     | NULL    |       |
| last   | varchar(255) | YES  |     | NULL    |       |
| city   | varchar(255) | YES  |     | NULL    |       |
| county | varchar(255) | YES  |     | NULL    |       |
| age    | int          | YES  |     | NULL    |       |
+--------+--------------+------+-----+---------+-------+
6 rows in set (0.00 sec)

準備大約10w條數據：

mysql> select count(*) from users;
+----------+
| count(*) |
+----------+
|    99999 |
+----------+
1 row in set (0.01 sec)

測試代碼：使用物理線程

配置文件：

server.port=3000
spring.datasource.url= jdbc:mysql://localhost:3306/testdb?useSSL=false&allowPublicKeyRetrieval=true
spring.datasource.username= dbuser
spring.datasource.password= dbpwd
spring.jpa.hibernate.ddl-auto= update
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.jpa.properties.hibernate.dialect=org.hibernate.dialect.MySQLDialect

User實體定義：

@Entity
@Table(name = "users")
public class User {
  @Id
  private String email;

  private String first;

  private String last;

  private String city;

  private String county;

  private int age;

  // 省略了getter和setter
}

數據訪問實現：

public interface UserRepository extends CrudRepository<User, String> {

}

API實現：

@RestController
public class UserController {

    @Autowired
    UserRepository userRepository;

    private SignatureAlgorithm sa = SignatureAlgorithm.HS256;
    private String jwtSecret = System.getenv("JWT_SECRET");

    @GetMapping("/")
    public User handleRequest(@RequestHeader(HttpHeaders.AUTHORIZATION) String authHdr) {
        String jwtString = authHdr.replace("Bearer","");
        Claims claims = Jwts.parser()
            .setSigningKey(jwtSecret.getBytes())
            .parseClaimsJws(jwtString).getBody();

        Optional<User> user = userRepository.findById((String)claims.get("email"));
        return user.get();
    }
}

應用主類：

@SpringBootApplication
public class UserApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(UserApplication.class, args);
    }
}

測試代碼：使用虛擬線程

主要調整應用主類，其他一樣，具體修改如下：

@SpringBootApplication
public class UserApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(UserApplication.class, args);
    }

    @Bean
    public TomcatProtocolHandlerCustomizer<?> protocolHandlerVirtualThreadExecutorCustomizer() {
        return protocolHandler -> {
            protocolHandler.setExecutor(Executors.newVirtualThreadPerTaskExecutor());
        };
    }
}

測試代碼：使用WebFlux

server.port=3000
spring.r2dbc.url=r2dbc:mysql://localhost:3306/testdb?allowPublicKeyRetrieval=true&ssl=false
spring.r2dbc.username=dbuser
spring.r2dbc.password=dbpwd
spring.r2dbc.pool.initial-size=10
spring.r2dbc.pool.max-size=10

@Table(name = "users")
public class User {
  @Id
  private String email;

  private String first;

  private String last;

  private String city;

  private String county;

  private int age;

  // 省略getter、setter和構造函數
}

數據訪問實現：

public interface UserRepository extends R2dbcRepository<User, String> {

}

業務邏輯實現：

@Service
public class UserService {

  @Autowired
  UserRepository userRepository;

  public Mono<User> findById(String id) {
    return userRepository.findById(id);
  }
}

API實現：

@RestController
@RequestMapping("/")
public class UserController {
  @Autowired
  UserService userService;

  private SignatureAlgorithm sa = SignatureAlgorithm.HS256;
  private String jwtSecret = System.getenv("JWT_SECRET");

  @GetMapping("/")
  @ResponseStatus(HttpStatus.OK)
  public Mono<User> getUserById(@RequestHeader(HttpHeaders.AUTHORIZATION) String authHdr) {
    String jwtString = authHdr.replace("Bearer","");
    Claims claims = Jwts.parser()
        .setSigningKey(jwtSecret.getBytes())
        .parseClaimsJws(jwtString).getBody();
    return userService.findById((String)claims.get("email"));
  }
}

應用主類：

@EnableWebFlux
@SpringBootApplication
public class UserApplication {

  public static void main(String[] args) {
    SpringApplication.run(UserApplication.class, args);
  }

}

測試結果

每次測試都包含 100 萬個請求，分別評估了它們在不同併發（50、100、300）水平下的性能。下面是結果展示：

分析總結

在這個測試案例中使用了MySQL驅動，虛擬線程的實現方式性能最差，WebFlux依然保持領先。所以，主要原因在於這個MySQL的驅動對虛擬線程不友好。如果涉及到數據庫訪問的情況下，需要尋找對虛擬線程支持最佳的驅動程序。另外，該測試使用的是Java 20和Spring Boot 3.1。對於Java 21和Spring Boot 3.2建議讀者在使用的時候自行評估。

最後，對於MySQL驅動對虛擬線程支持好的，歡迎留言區推薦一下。如果您學習過程中如遇困難？可以加入我們超高質量的Spring技術交流羣，參與交流與討論，更好的學習與進步！更多Spring Boot教程可以點擊直達！，歡迎收藏與轉發支持！

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MySQL驅動扯後腿？Spring Boot用虛擬線程可能比用物理線程還差

評測案例

測試環境

測試代碼：使用物理線程

測試代碼：使用虛擬線程

測試代碼：使用WebFlux

測試結果

分析總結

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