🚀 全链路性能优化指南

性能优化是一个系统工程，本章节从数据库、应用代码、JVM 到架构层面提供全方位的优化策略。

💾 数据库与连接池优化

HikariCP 连接池配置

Spring Boot 默认使用 HikariCP，关键参数如下：

spring:
  datasource:
    hikari:
      maximum-pool-size: 10 # 根据 CPU 核心数与 I/O 耗时调整：Core * 2 + Effective Spindle
      minimum-idle: 5
      connection-timeout: 30000 # 30s
      idle-timeout: 600000 # 10min
      max-lifetime: 1800000 # 30min

SQL 调优 Checklist

1. 索引失效：避免在索引列上进行计算或函数操作；LIKE '%abc' 会导致全表扫描。
2. N+1 问题：使用 JOIN fetch 或 MyBatis 的 <collection> 标签预加载关联数据。
3. 大事务：将非 DB 操作（如 HTTP 调用）移出事务范围，缩短连接占用时间。

⚡ 应用层优化

缓存策略 (Redis)

• Cache Aside Pattern: 读多写少场景，先读缓存，不中读库并回写；写时先更库，再删缓存。
• Spring Cache: 使用 @Cacheable, @CacheEvict 简化操作。
• 穿透/击穿/雪崩防护:
  • 穿透: 布隆过滤器或缓存空对象。
  • 击穿: 热点 Key 过期前加互斥锁重建。
  • 雪崩: 设置随机过期时间。

异步并发

使用 @Async 将耗时任务（发送邮件、短信）放入线程池执行，避免阻塞主线程。自定义 ThreadPoolTaskExecutor 替代默认线程池。

☕ JVM 调优

对于大多数微服务应用（4G 内存以下），推荐配置：

# G1 垃圾回收器 (JDK 8+, JDK 11+ 默认)
-XX:+UseG1GC
# 设置最大/初始堆内存一致，避免动态扩容抖动
-Xms2g -Xmx2g
# 打印 GC 日志 (JDK 17+)
-Xlog:gc*:file=gc.log:time,uptime,level,tags

GraalVM Native Image

对于 Serverless 或快速启动场景，可使用 GraalVM 编译为原生镜像，启动时间可从秒级降至毫秒级，内存占用减少 50% 以上。