Spring启动性能问题

Question

我正在尝试将 Spring 集成到一个具有数千个类的相当大的应用程序中，并且由于组件扫描，我在启动容器时遇到了巨大的延迟。

我已经将“base-package”中指定的目录数量缩小到最少，以减少扫描不相关目录所浪费的时间，但是初始化的类路径扫描部分仍然需要大约 1-2 分钟。

那么，有没有办法优化扫描过程呢？我想过将候选类路径存储在文件中，然后让容器从文件中获取它们，而不是每次启动时扫描类路径，但我真的不知道从哪里开始，或者是否可能。

非常感谢任何建议。提前致谢。

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编辑1：从自动生成的xml文件中加载bean定义，将Spring引导时间减少到9~10秒，这证实了Spring用于组件类路径扫描的反射api是启动的主要来源延误。
至于生成 xml 文件，这里是代码，因为它可能对遇到相同问题的人有帮助。

import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.ArrayList;


public class ConfigurationWriter {

    public ArrayList<String> beanDefinitions = new ArrayList<String>();

    public ConfigurationWriter() {

        // the context loaded with old fashioned way (classpath scanning)
        ApplicationContext context = SpringContainerServiceImpl.getInstance().getContext();
        String[] tab = context.getBeanDefinitionNames();
        for (int i = 0; i < tab.length - 6; i++) {
            Class clazz = context.getType(tab[i]);
            String scope = context.isPrototype(tab[i]) ? "prototype" : "singleton";
            String s = "<bean id=\"" + tab[i] + "\" class=\"" + clazz.getName() + "\" scope=\"" + scope + "\"/>";
            beanDefinitions.add(s);
        }
        // Collections.addAll(beanDefinitions, tab);

    }

    @SuppressWarnings("restriction")
    public void generateConfiguration() throws FileNotFoundException {
        File xmlConfig = new File("D:\\dev\\svn\\...\\...\\src\\test\\resources\\springBoost.xml");
        PrintWriter printer = new PrintWriter(xmlConfig);

        generateHeader(printer);

        generateCorpse(printer);

        generateTail(printer);

        printer.checkError();

    }

    @SuppressWarnings("restriction")
    private void generateCorpse(PrintWriter printer) {

        for (String beanPath : beanDefinitions) {
            printer.println(beanPath);
        }

    }

    @SuppressWarnings("restriction")
    private void generateHeader(PrintWriter printer) {
        printer.println("<?xml version=\"1.0\" encoding=\"UTF-8\"?>");
        printer.println("<beans xmlns=\"http://www.springframework.org/schema/beans\"");
        printer.println("xmlns:xsi=\"http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance\"");
        printer.println("xmlns:context=\"http://www.springframework.org/schema/context\"");
        printer.println("xsi:schemaLocation=\"");
        printer.println("http://www.springframework.org/schema/mvc");
        printer.println("http://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc-3.0.xsd");
        printer.println("http://www.springframework.org/schema/beans");
        printer.println("http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd");
        printer.println("http://www.springframework.org/schema/context");
        printer.println("http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.0.xsd\"");
        printer.println("default-lazy-init=\"true\">");
    }

    @SuppressWarnings("restriction")
    private void generateTail(PrintWriter printer) {
        // printer.println("<bean class=\"com.xxx.frmwrk.spring.processors.xxxBeanFactoryPostProcessor\"/>");
        printer.println("<bean class=\"com.xxx.frmwrk.spring.processors.xxxPostProcessor\"/>");
        printer.println("</beans>");
    }

}

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编辑2： Spring 5 包含一组重要的优化来加速上下文初始化，它还附带了一个有趣且方便的功能，可以在编译时生成候选组件的索引：Spring 上下文索引器

Answer 1

问题：目录中有多少（以%为单位）类是Spring Bean？

答案：我不太确定（这是一个非常大的项目），但从我所看到的情况来看，我相信它大约是 90% 到 100%，因为 xml 和属性文件是隔离在不同的位置的）

如果问题确实是组件扫描和不是 bean 初始化过程本身（我对此非常怀疑），那么我能想到的唯一解决方案是使用 Spring XML 配置而不是组件扫描。 -（可以自动创建XML文件）。

但如果你有很多类，并且其中90% - 100%都是Bean，那么，扫描文件的减少最大会提高10%-0%。

您应该尝试其他方法来加速初始化，可以使用延迟加载或任何延迟加载相关技术，或者（这不是开玩笑）使用更快的硬件（如果它不是独立的应用程序）。

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生成 Spring XML 的一种简单方法是编写一个简单的 Spring 应用程序，该应用程序像原始应用程序一样使用类路径扫描。所有Bean初始化完成后，它会遍历Spring Context中的Bean，检查该Bean是否属于重要包，并将该Bean的XML Config写入文件中。

Answer 2

自动发现带注释的类目前需要扫描指定包中的所有类，并且可能需要很长时间，这是当前类加载机制的已知问题。

Java 9 将通过 Jigsaw 提供帮助。

来自 Mark Reinold 的 Java 平台模块系统要求，http://openjdk.java.net /projects/jigsaw/spec/reqs/ ：

高效的注释检测 —
必须能够识别模块工件中存在特定注释的所有类文件，而无需实际读取所有类文件。在运行时，必须能够识别已加载模块中存在特定注释的所有类，而无需枚举模块中的所有类，只要注释在运行时保留即可。为了提高效率，可能有必要指定仅某些注释需要以这种方式进行检测。
一种可能的方法是使用模块中存在的注释的索引以及每个注释所应用的元素的指示来增强模块的定义。为了限制索引的大小，仅包含本身用新元注释（例如@Indexed）注释的注释。

Answer 3

您对那里的性能无能为力，我想您并不关心生产环境中的启动，而是关心测试的启动时间*。
两个提示：

• 检查您的 test-appcontext 仅使用应用程序所需的最低组件，
• 而不是使用组件扫描指令列表，使用一个，并使用逗号分隔值，如下所示：base-package="com.package.一、com.package.二...”

Answer 4

我知道这是一个老问题，而且你会看到当时的情况有所不同，但希望它可以帮助其他人像我一样研究这个问题。

根据这个对不同问题的回答， @ComponentScan 注释现在支持 lazyInit 标志，这应该有助于减少启动时间。

https://stackoverflow.com/a/29832836/4266381

注意：您的编辑听起来像是单独切换到 XML这就是魔法。然而，仔细查看代码，您会发现 default-lazy-init="true"。我想知道这是否是真正的原因。

Answer 5

除了减少要扫描的目录之外，我唯一想到的是使用 延迟 bean 初始化。
如果你有很多豆子，这可能会有所帮助

Answer 6

您可以使用Spring的 基于Java的容器配置而不是组件扫描。

与基于 XML 的配置相比，基于 Java 的容器配置是类型安全的。

但首先您应该检查您的组件扫描路径是否足够具体，以便它们不包含第三方库的类。