spring|Spring Boot Serverless 实战系列 | 性能调优

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SpringBoot 是基于 Java Spring 框架的套件，它预装了 Spring 的一系列组件，让开发者只需要很少的配置就可以创建独立运行的应用程序。在云原生的世界，有大量的平台可以运行 SpringBoot 应用，例如虚拟机，容器等。但其中最有吸引力的，是以 Serverless 的方式运行 SpringBoot 应用。我将通过一系列文章，从架构，部署，监控、性能、安全等5个方面来分析 Serverless 平台运行 SpringBoot 应用的优劣。为了让分析更有代表性，我选择了 github 上 star 数超过 50k 的电商应用 mall 作为示例。这是系列文章的第四篇，向大家展示如何对 Serverless 应用性能调优。
实例启动速度优化在之前的文章实战教程中，相信大家都感受到 Serverless 的便捷之美，只需上传代码包和镜像就能够轻松上线一个弹性高可用的 Web 应用。但是它仍存在首次启动“冷启动延时”的问题， Mall 应用实例的启动大约 30 秒左右，用户会感受较长时间的冷启动延时，在这个“即时时代”应用程序响应慢多少会有些瑕不掩瑜。（“冷启动”是指函数服务于特定调用请求时的状态，当一段时间没有请求后， Serverless 平台则会回收函数实例；等到下一次再有请求时，系统会再次实时拉起实例，这个过程称之为冷启动。）
在优化冷启动之前，我们先要分析清楚冷启动各个阶段的耗时。首先在函数计算（FC）控制台的服务配置界面，开启链路追踪功能。

对 mall-admin 服务发起请求，成功后查看 FC 控制台，我们能够看到相应的请求信息。注意关闭“仅查看函数错误” ，这样才会显示所有请求。指标监控和调用链路数据收集会存在一定延时，如果没有显示，请等待一会再刷新。找到冷启动标记的请求，点击 “更多” 下的 “请求详情” 。

调用链路会显示冷启动各个环节的耗时。冷启动包含以下几个环节：
代码准备（PrepareCode）：主要是下载代码包或者镜像。由于我们已经启用了镜像加速功能，不需要下载全部的镜像，因此这一步的延时非常短。运行时初始化（RuntimeInitialization）：从启动函数开始，到函数计算（FC）系统探测到应用端口就绪为止。这中间包含了应用启动时间。在命令行执行 s mall-admin logs 查看相应的日志时间，我们也能看到 Spring Boot 应用的启动需要花大量的时间。应用初始化（Initialization）：函数计算提供了 Initializer 接口，用户可以将一些初始化逻辑放在 initializer 中执行。调用延时（Invocation）：处理请求的延时，这个延时非常短。
从上述链路追踪图来看，实例启动时间是瓶颈，我们可以采取多种方式来优化。
1.1. 使用预留实例
Java 类应用普遍启动较慢。应用在初始化时，也需要和很多外部服务交互，耗时较长。这类流程是业务逻辑需要的，很难优化延时。因此函数计算提供了预留实例功能。预留实例的起停由用户自己控制，没有请求也会常驻在那，因此不会有冷启动的问题，当然用户需要为整个实例的运行付费，即便实例没有处理任何请求。