专栏目录
31. FeignClient 实现断路器以及线程隔离限流的思路 5.所有项目的parent与spring-framework-common说明 19.Eureka的服务端设计与配置 16.Eureka架构和核心概念 36. 验证断路器正确性 28.OpenFeign的生命周期-进行调用 4.maven依赖回顾以及项目框架结构 40. spock 单元测试封装的 WebClient(上) 38. 实现自定义 WebClient 的 NamedContextFactory 1. 背景 37. 实现异步的客户端封装配置管理的意义与设计 35. 验证线程隔离正确性 29.Spring Cloud OpenFeign 的解析(1) 41. SpringCloudGateway 基本流程讲解(2) 44.避免链路信息丢失做的设计(1) 14.UnderTow AccessLog 配置介绍 15.UnderTow 订制 40. spock 单元测试封装的 WebClient(下) 17.Eureka的实例配置 7.从Bean到SpringCloud 6.微服务特性相关的依赖说明 12.UnderTow 简介与内部原理 11.Log4j2 监控相关 21.Spring Cloud LoadBalancer简介 22.Spring Cloud LoadBalancer核心源码 20. 启动一个 Eureka Server 集群 23.订制Spring Cloud LoadBalancer 8.理解 NamedContextFactory 24.测试Spring Cloud LoadBalancer 30. FeignClient 实现重试 43.为何 SpringCloudGateway 中会有链路信息丢失 41. SpringCloudGateway 基本流程讲解(1) 39. 改造 resilience4j 粘合 WebClient 44.避免链路信息丢失做的设计(2) 18.Eureka的客户端核心设计和配置 27.OpenFeign的生命周期-创建代理 42.SpringCloudGateway 现有的可供分析的请求日志以及缺陷 25.OpenFeign简介与使用 10.使用Log4j2以及一些核心配置 26.OpenFeign的组件 33. 实现重试、断路器以及线程隔离源码 13.UnderTow 核心配置 32. 改进负载均衡算法 3.Eureka Server 与 API 网关要考虑的问题 45. 实现公共日志记录 9.如何理解并定制一个Spring Cloud组件 2.微服务框架需要考虑的问题 34.验证重试配置正确性

13.UnderTow 核心配置

干货满满张哈希
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13.UnderTow 核心配置

本系列代码地址:https://github.com/HashZhang/spring-cloud-scaffold/tree/master/spring-cloud-iiford

13.UnderTow 核心配置

Undertow 的配置可以参考 Undertow 的 Builder,并且其中也有一些默认的配置参数:

Undertow

private Builder() {
    ioThreads = Math.max(Runtime.getRuntime().availableProcessors(), 2);
    workerThreads = ioThreads * 8;
    long maxMemory = Runtime.getRuntime().maxMemory();
    //smaller than 64mb of ram we use 512b buffers
    if (maxMemory < 64 * 1024 * 1024) {
        //use 512b buffers
        directBuffers = false;
        bufferSize = 512;
    } else if (maxMemory < 128 * 1024 * 1024) {
        //use 1k buffers
        directBuffers = true;
        bufferSize = 1024;
    } else {
        //use 16k buffers for best performance
        //as 16k is generally the max amount of data that can be sent in a single write() call
        directBuffers = true;
        bufferSize = 1024 * 16 - 20; //the 20 is to allow some space for protocol headers, see UNDERTOW-1209
    }

}
  • ioThreads 大小为可用 CPU 数量 * 2,即 Undertow 的 XNIO 的读线程个数为可用 CPU 数量,写线程个数也为可用 CPU 数量。
  • workerThreads 大小为 ioThreads 数量 * 8.
  • 如果内存大小小于 64 MB,则不使用直接内存,bufferSize 为 512 字节
  • 如果内存大小大于 64 MB 小于 128 MB,则使用直接内存,bufferSize 为 1024 字节
  • 如果内存大小大于 128 MB,则使用直接内存,bufferSize 为 16 KB 减去 20 字节,这 20 字节用于协议头。

13.UnderTow 核心配置

DefaultByteBufferPool 构造器:

public DefaultByteBufferPool(boolean direct, int bufferSize, int maximumPoolSize, int threadLocalCacheSize, int leakDecetionPercent) {
    this.direct = direct;
    this.bufferSize = bufferSize;
    this.maximumPoolSize = maximumPoolSize;
    this.threadLocalCacheSize = threadLocalCacheSize;
    this.leakDectionPercent = leakDecetionPercent;
    if(direct) {
        arrayBackedPool = new DefaultByteBufferPool(false, bufferSize, maximumPoolSize, 0, leakDecetionPercent);
    } else {
        arrayBackedPool = this;
    }
}

其中:

  • direct:是否使用直接内存,我们需要设置为 true,来使用直接内存。
  • bufferSize:每次申请的 buffer 大小,我们主要要考虑这个大小
  • maximumPoolSize:buffer 池最大大小,一般不用修改
  • threadLocalCacheSize:线程本地 buffer 池大小,一般不用修改
  • leakDecetionPercent:内存泄漏检查百分比,目前没啥卵用

对于 bufferSize,最好和你系统的 TCP Socket Buffer 配置一样。在我们的容器中,我们将微服务实例的容器内的 TCP Socket Buffer 的读写 buffer 大小成一模一样的配置(因为微服务之间调用,发送的请求也是另一个微服务接受,所以调整所有微服务容器的读写 buffer 大小一致,来优化性能,默认是根据系统内存来自动计算出来的)。

查看 Linux 系统 TCP Socket Buffer 的大小:

  • /proc/sys/net/ipv4/tcp_rmem (对于读取)
  • /proc/sys/net/ipv4/tcp_wmem (对于写入)

在我们的容器中,分别是:

bash-4.2# cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_rmem
4096    16384   4194304 
bash-4.2# cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_wmem
4096    16384   4194304 

从左到右三个值分别为:每个 TCP Socket 的读 Buffer 与写 Buffer 的大小的 最小值,默认值和最大值,单位是字节。

我们设置我们 Undertow 的 buffer size 为 TCP Socket Buffer 的默认值,即 16 KB。Undertow 的 Builder 里面,如果内存大于 128 MB,buffer size 为 16 KB 减去 20 字节(为协议头预留)。所以,我们使用默认的即可

application.yml 配置:

server.undertow:
    # 是否分配的直接内存(NIO直接分配的堆外内存),这里开启,所以java启动参数需要配置下直接内存大小,减少不必要的GC
    # 在内存大于 128 MB 时,默认就是使用直接内存的
    directBuffers: true
    # 以下的配置会影响buffer,这些buffer会用于服务器连接的IO操作
    # 如果每次需要 ByteBuffer 的时候都去申请,对于堆内存的 ByteBuffer 需要走 JVM 内存分配流程(TLAB -> 堆),对于直接内存则需要走系统调用,这样效率是很低下的。
    # 所以,一般都会引入内存池。在这里就是 `BufferPool`。
    # 目前,UnderTow 中只有一种 `DefaultByteBufferPool`,其他的实现目前没有用。
    # 这个 DefaultByteBufferPool 相对于 netty 的 ByteBufArena 来说,非常简单,类似于 JVM TLAB 的机制
    # 对于 bufferSize,最好和你系统的 TCP Socket Buffer 配置一样
    # `/proc/sys/net/ipv4/tcp_rmem` (对于读取)
    # `/proc/sys/net/ipv4/tcp_wmem` (对于写入)
    # 在内存大于 128 MB 时,bufferSize 为 16 KB 减去 20 字节,这 20 字节用于协议头
    buffer-size: 16384 - 20

13.UnderTow 核心配置

Worker 配置其实就是 XNIO 的核心配置,主要需要配置的即 io 线程池以及 worker 线程池大小。

默认情况下,io 线程大小为可用 CPU 数量 * 2,即读线程个数为可用 CPU 数量,写线程个数也为可用 CPU 数量。worker 线程池大小为 io 线程大小 * 8.

微服务应用由于涉及的阻塞操作比较多,所以可以将 worker 线程池大小调大一些。我们的应用设置为 io 线程大小 * 32.

application.yml 配置:

server.undertow.threads:
    # 设置IO线程数, 它主要执行非阻塞的任务,它们会负责多个连接, 默认设置每个CPU核心一个读线程和一个写线程
    io: 16
    # 阻塞任务线程池, 当执行类似servlet请求阻塞IO操作, undertow会从这个线程池中取得线程
    # 它的值设置取决于系统线程执行任务的阻塞系数,默认值是IO线程数*8
    worker: 128

13.UnderTow 核心配置

Spring Boot 中对于 Undertow 相关配置的抽象是 ServerProperties 这个类。目前 Undertow 涉及的所有配置以及说明如下(不包括 accesslog 相关的,accesslog 会在下一节详细分析):

server:
  undertow:
    # 以下的配置会影响buffer,这些buffer会用于服务器连接的IO操作
    # 如果每次需要 ByteBuffer 的时候都去申请,对于堆内存的 ByteBuffer 需要走 JVM 内存分配流程(TLAB -> 堆),对于直接内存则需要走系统调用,这样效率是很低下的。
    # 所以,一般都会引入内存池。在这里就是 `BufferPool`。
    # 目前,UnderTow 中只有一种 `DefaultByteBufferPool`,其他的实现目前没有用。
    # 这个 DefaultByteBufferPool 相对于 netty 的 ByteBufArena 来说,非常简单,类似于 JVM TLAB 的机制
    # 对于 bufferSize,最好和你系统的 TCP Socket Buffer 配置一样
    # `/proc/sys/net/ipv4/tcp_rmem` (对于读取)
    # `/proc/sys/net/ipv4/tcp_wmem` (对于写入)
    # 在内存大于 128 MB 时,bufferSize 为 16 KB 减去 20 字节,这 20 字节用于协议头
    buffer-size: 16364
    # 是否分配的直接内存(NIO直接分配的堆外内存),这里开启,所以java启动参数需要配置下直接内存大小,减少不必要的GC
    # 在内存大于 128 MB 时,默认就是使用直接内存的
    directBuffers: true
    threads:
      # 设置IO线程数, 它主要执行非阻塞的任务,它们会负责多个连接, 默认设置每个CPU核心一个读线程和一个写线程
      io: 4
      # 阻塞任务线程池, 当执行类似servlet请求阻塞IO操作, undertow会从这个线程池中取得线程
      # 它的值设置取决于系统线程执行任务的阻塞系数,默认值是IO线程数*8
      worker: 128
    # http post body 大小,默认为 -1B ,即不限制
    max-http-post-size: -1B
    # 是否在启动时创建 filter,默认为 true,不用修改
    eager-filter-init: true
    # 限制路径参数数量,默认为 1000
    max-parameters: 1000
    # 限制 http header 数量,默认为 200
    max-headers: 200
    # 限制 http header 中 cookies 的键值对数量,默认为 200
    max-cookies: 200
    # 是否允许 / 与 %2F 转义。/ 是 URL 保留字,除非你的应用明确需要,否则不要开启这个转义,默认为 false
    allow-encoded-slash: false
    # 是否允许 URL 解码,默认为 true,除了 %2F 其他的都会处理
    decode-url: true
    # url 字符编码集,默认是 utf-8
    url-charset: utf-8
    # 响应的 http header 是否会加上 'Connection: keep-alive',默认为 true
    always-set-keep-alive: true
    # 请求超时,默认是不超时,我们的微服务因为可能有长时间的定时任务,所以不做服务端超时,都用客户端超时,所以我们保持这个默认配置
    no-request-timeout: -1
    # 是否在跳转的时候保持 path,默认是关闭的,一般不用配置
    preserve-path-on-forward: false
    options:
      # spring boot 没有抽象的 xnio 相关配置在这里配置,对应 org.xnio.Options 类
      socket:
        SSL_ENABLED: false
      # spring boot 没有抽象的 undertow 相关配置在这里配置,对应 io.undertow.UndertowOptions 类
      server:
        ALLOW_UNKNOWN_PROTOCOLS: false

Spring Boot 并没有将所有的 Undertow 与 XNIO 配置进行抽象,如果你想自定义一些相关配置,可以通过上面配置最后的 server.undertow.options 进行配置。server.undertow.options.socket 对应 XNIO 的相关配置,配置类是 org.xnio.Options;server.undertow.options.server 对应 Undertow 的相关配置,配置类是 io.undertow.UndertowOptions

13.UnderTow 核心配置

我们这一节详细介绍了 Undertow 的核心配置,主要包括线程池以及 buffer 配置,以及关于 http 协议的一些配置。并且我们还介绍了这些配置在 spring boot 下该如何配置。下一节,我们将详细介绍如何配置 Undertow 的 accesslog。

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13.UnderTow 核心配置

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