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【Kotlin学习】R2DBC与MyBatis性能对比

ReWinD00 2023-06-13 12:00:03
简介【Kotlin学习】R2DBC与MyBatis性能对比

提示：文章写完后，目录可以自动生成，如何生成可参考右边的帮助文档

文章目录

前言

最近在学习kotlin，在与springboot整合的时候，觉得mybatis在kotlin中显得特别突兀，没有发挥kotlin协程的优势，于是接触到了r2dbc，在学习完r2dbc的基本用法后不禁在想，理论上r2dbc的响应式模式能提升系统资源的使用效率，但实际上与非响应式的mybatis比能有多大的提升呢？我们是否有必要花费一定的代价去生产项目中使用r2dbc呢？于是就有了这篇文章。

一、测试框架选取

Spring Webflux VS Spring MVC

web层使用Spring Webflux与Spring MVC进行对比，在前些年的文章中有对比测试过Webflux框架，当时Webflux刚问世不久，测试后果然其性能提升并不明显，现在SpringBoot已经迭代到3.X，2.X版本已经更新到2.7.11，而且Webflux对kotlin协程有API支持，所以这次Webflux仍然被选作了测试对象。

Spring Data R2DBC VS MyBatis

持久层使用Spring Data R2DBC与MyBatis进行对比，这两位是这次测试的重点，响应式和非响应式到底有多大的性能差距？我们拭目以待。

二、测试代码编写

本次测试一共需要搭建2个项目，分别是

  • 项目1 Spring Webflux + Spring Data R2DBC
  • 项目2 Spring Web + MyBatis

测试使用的是MySQL数据库，提前创建一张表my_test表

CREATE TABLE `my_test` (
  `id` bigint(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `create_time` datetime DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

为了简化代码与测试脚本，本次测试每个项目仅一个接口，接口中包括新增查询修改删除四个业务，每次数据库操作都会提交事务。

1. 项目1核心代码

本项目使用JDK1.8、kotlin 1.6.21 以及SpringBoot 2.7.11

1.1 引入依赖

		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-data-r2dbc</artifactId>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>dev.miku</groupId>
			<artifactId>r2dbc-mysql</artifactId>
			<version>0.8.2.RELEASE</version>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-webflux</artifactId>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>com.fasterxml.jackson.module</groupId>
			<artifactId>jackson-module-kotlin</artifactId>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.jetbrains.kotlinx</groupId>
			<artifactId>kotlinx-coroutines-reactor</artifactId>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.jetbrains.kotlin</groupId>
			<artifactId>kotlin-reflect</artifactId>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.jetbrains.kotlin</groupId>
			<artifactId>kotlin-stdlib-jdk8</artifactId>
		</dependency>
		<!--  r2dbc 连接池 -->
		<dependency>
			<groupId>io.r2dbc</groupId>
			<artifactId>r2dbc-pool</artifactId>
		</dependency>

注意使用R2DBC需要搭配响应式数据库驱动，本次测试使用的是MySQL数据库，使用的驱动是dev.miku.r2dbc-mysql

1.2 接口代码

@RestController
@RequestMapping("/myTest")
class MyTestController {

    private val logger = LoggerFactory.getLogger(this.javaClass)

    @Resource
    private lateinit var template: R2dbcEntityTemplate

    @GetMapping("/start")
    fun start(): Mono<AjaxResult> = mono(Unconfined) {
        val test = MyTest()
        test.name = "张三"
        test.createTime = LocalDateTime.now()
        logger.info("开始新增")
        val res = template.insert(MyTest::class.java).into(MyTest.tableName).usingAndAwait(test)
        val id = res.id
        logger.info("开始查询id=$id")
        val queryRes = template.select(MyTest::class.java).from(MyTest.tableName).matching(
            Query.query(Criteria.where("id").`is`(id!!))
        ).one().awaitSingle()
        logger.info("开始修改")
        val update = Update.update("name","李四")
        template.update(MyTest::class.java).inTable(MyTest.tableName).matching(
            Query.query(Criteria.where("id").`is`(id))
        ).applyAndAwait(update)
        logger.info("开始删除")
        template.delete(MyTest::class.java).from(MyTest.tableName).matching(
            Query.query(Criteria.where("id").`is`(id))
        ).allAndAwait()
        AjaxResult.success()
    }
}

为了模拟真实业务场景，每一步数据库操作都会同步等待到协程执行完毕。

2. 项目2核心代码

本项目使用JDK1.8、kotlin 1.6.21 以及SpringBoot 2.7.11

2.1 引入依赖

		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.jetbrains.kotlinx</groupId>
			<artifactId>kotlinx-coroutines-core</artifactId>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.jetbrains.kotlinx</groupId>
			<artifactId>kotlinx-coroutines-reactor</artifactId>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>com.fasterxml.jackson.module</groupId>
			<artifactId>jackson-module-kotlin</artifactId>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.jetbrains.kotlin</groupId>
			<artifactId>kotlin-stdlib-jdk8</artifactId>
		</dependency>

		<!-- Mysql驱动包 -->
		<dependency>
			<groupId>mysql</groupId>
			<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
			<version>8.0.27</version>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
			<scope>test</scope>
		</dependency>
		<!-- SpringBoot集成mybatis框架 -->
		<dependency>
			<groupId>com.baomidou</groupId>
			<artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
			<version>${mybatis-plus-boot-starter.version}</version>
		</dependency>

MyBatis使用非响应式驱动即可。虽然引入的是mybatis-plus依赖，但实际使用没有用到mybatis-plus的功能。

2.2 接口代码

@RestController
@RequestMapping("/myTest")
class MyTestController {

    private val logger = LoggerFactory.getLogger(this.javaClass)

    @Autowired
    private lateinit var mapper: MyTestMapper

    @GetMapping("/start")
    fun start(): Mono<AjaxResult> = mono(Dispatchers.Unconfined) {
        val test = MyTest()
        test.name = "张三"
        test.createTime = LocalDateTime.now()
        logger.info("开始新增")
        mapper.insertMyTest(test)
        val id = test.id
        logger.info("开始查询id=$id")
        mapper.selectMyTestById(id)
        logger.info("开始修改")
        val update = MyTest()
        update.name = "李四"
        update.id = id
        mapper.updateMyTest(update)
        logger.info("开始删除")
        mapper.deleteMyTestById(id)
        AjaxResult.success()
    }
}

这个是测试Webflux的接口。

@RestController
@RequestMapping("/myTest2")
class MyTest2Controller {

    private val logger = LoggerFactory.getLogger(this.javaClass)

    @Autowired
    private lateinit var mapper: MyTestMapper

    @GetMapping("/start")
    fun start(): AjaxResult {
        val test = MyTest()
        test.name = "张三"
        test.createTime = LocalDateTime.now()
        logger.info("开始新增")
        mapper.insertMyTest(test)
        val id = test.id
        logger.info("开始查询id=$id")
        mapper.selectMyTestById(id)
        logger.info("开始修改")
        val update = MyTest()
        update.name = "李四"
        update.id = id
        mapper.updateMyTest(update)
        logger.info("开始删除")
        mapper.deleteMyTestById(id)
        return AjaxResult.success()
    }
}

这个是测试Spring MVC的接口。
这里偷了个懒没有写Service层，直接Controller调用Dao层。实体类和Dao层代码相信大家都非常熟悉了，就不放了，需要的同学可以去文末源码中查看。

三、开始测试

测试使用的是jmeter，直接在1秒内暴力启动线程组调用接口，分别测试200、500、1000、2000线程。
测试过程比较枯燥就不放了，我们直接上测试结果。

先上TPS：
在这里插入图片描述
再上平均响应时间：
在这里插入图片描述

服务器以及网络环境性能有限，大家不要去看具体数据，只用参考不同框架间的差距即可。

根据不同线程数的测试结果取平均值后计算发现，在都使用Wbflux的前提下R2DBC比MyBatis的吞吐量大了18.8%，但平均响应时间多了26.7%。在都使用MyBatis的前提下，使用MVC和Webflux的性能差距可以忽略不计。

总结

在实际生产中，大部分项目查询的数量往往是最多的，并且大部分查询都需要走缓存，因此数据库IO的时间占比肯定会比我们的测试项目中低，因此持久层框架对项目整体性能的影响将会更小。

经过对比测试，我们可以得到以下结论：

  • 当项目用户较少，TPS较低的项目使用传统的Spring MVC和MyBatis组合即可
  • 当项目用户很多，TPS较高时可以考虑使用响应式的R2DBC提升性能，但比起学习成本并不推荐
  • Spring MVC与Webflux性能相近，所以喜欢哪种编程方式就选哪种吧
  • 如果项目使用Kotlin开发，那么Webflux和R2DBC的API更加契合一些

项目源码

项目1 Webflux + R2DBC
项目2 Web + MyBatis

风语者！平时喜欢研究各种技术，目前在从事后端开发工作，热爱生活、热爱工作。

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