盧偉冰長文解析K60至尊版 對Redmi有著里程碑式的意義
在今天的Redmi后性能時代戰略發布會結束之后，Redmi總經理盧偉冰又帶來了一篇長文，詳解了為什么 Redmi 要開啟后性能時代？為什么選擇和 MediaTek、Pixelworks 深度合作？以及后性
當我們在處理慢接口問題時，經常會使用多線程技術，將能夠并行處理的任務拆分到不同的線程中處理，等任務處理完成后，再收集各線程的處理結果，進行后續的處理。整體思路如下圖所示：
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這樣可以將并行部分的總耗時從 sum 降為 max，從而大幅降低接口的響應時間。
訂單詳情頁耗時嚴重，p99 將近3秒，已經驗證影響用戶體驗，本次迭代小艾專門對該接口進行優化。迭代剛上線，該接口的響應時間大幅降低，p99 降低到 800 毫秒以內，大家紛紛向小艾發來祝賀。但好景不長，隨著流量的增加，接口響應時間也在逐漸變長，p99 超過 5 秒，最后系統拋出大量的 RejectedExecutionException 異常，這個接口不可用。最終，QA伙伴火速進行回滾操作，系統恢復正常。
系統恢復后，小艾仔細查看系統監控，CPU使用率并不高，內存也處于正常水位，接口性能居然比優化前還差，真心不知道哪里出了問題。
優化前代碼：
public RestResult<OrderDetailVO> getOrderDetail(@PathVariable Long orderId){ Stopwatch stopwatch = Stopwatch.createStarted(); OrderService.Order order = this.orderService.getById(orderId); if (order == null){ return RestResult.success(null); } OrderDetailVO orderDetail = new OrderDetailVO(); orderDetail.setUser(userService.getById(order.getUserId())); orderDetail.setAddress(addressService.getById(order.getUserAddressId())); orderDetail.setCoupon(couponService.getById(order.getCouponId())); orderDetail.setProduct(productService.getById(order.getProductId())); log.info("串行 Cost {} ms", stopwatch.stop().elapsed(TimeUnit.MILLISECONDS)); return RestResult.success(orderDetail);}優化前耗時：
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優化后代碼：
public RestResult<OrderDetailVO> getOrderDetailNew(@PathVariable Long orderId){ Stopwatch stopwatch = Stopwatch.createStarted(); OrderService.Order order = this.orderService.getById(orderId); if (order == null){ return RestResult.success(null); } Future<UserService.User> userFuture = this.executorService.submit(() -> userService.getById(order.getUserId())); Future<AddressService.Address> addressFuture = this.executorService.submit(() -> addressService.getById(order.getUserAddressId())); Future<CouponService.Coupon> couponFuture = this.executorService.submit(() -> couponService.getById(order.getCouponId())); Future<ProductService.Product> productFuture = this.executorService.submit(() -> productService.getById(order.getProductId())); OrderDetailVO orderDetail = new OrderDetailVO(); orderDetail.setUser(getFutureValue(userFuture)); orderDetail.setProduct(getFutureValue(productFuture)); orderDetail.setAddress(getFutureValue(addressFuture)); orderDetail.setCoupon(getFutureValue(couponFuture)); log.info("并行 Cost {} ms", stopwatch.stop().elapsed(TimeUnit.MILLISECONDS)); return RestResult.success(orderDetail); }優化后耗時：
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可見采用并行優化后，接口的響應時間從 4 秒 將至 1 秒，效果還是非常明顯的。
但，繼續加大請求量，系統便出現問題，如下圖所示：
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在流量逐漸增加的過程中，從日志中可以得到以下信息：
初期耗時穩定，基本在 1 秒左右
接口耗時逐漸增大，甚至遠超串行處理的耗時（大于 4 秒）
有些請求直接拋出 RejectedExecutionException 異常
從代碼中并未發現任何問題，設計思路也非常清晰，其核心問題在線程池使用上，項目線程池配置如下：
int coreSize = Runtime.getRuntime().availableProcessors();executorService = new ThreadPoolExecutor(coreSize, coreSize * 5, 5L, TimeUnit.MINUTES, new LinkedBlockingQueue<Runnable>(1024) );核心配置為：
在這個配置下，我們推演下以上的三個現象。
如下圖所示：
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整體流程如下：
這正是想要的執行結果，任務被并行執行，大幅降低接口耗時。
隨著流量的增加，所有的核心線程都處于忙碌狀態，此時新任務將進入等待隊列，具體如下：
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整體流入如下：
任務在隊列中等待線程調度時間
任務分配到線程后，任務實際執行時間
主線程等待時間 = 隊列等待時間 + 任務執行時間。當任務隊列非常長時，整體時間將遠超串行執行時間。
流量繼續增加，線程池的任務隊列已滿并且線程數量也達到上限，此時會觸發拒絕策略，具體如下：
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線程池默認拒絕策略為：AbortPolicy，直接拋出 RejectedExecutionException，從而觸發接口異常。
還有更可怕的情況，就是部分提交，也就是主線程已經成功提交幾個任務，如下圖所示：
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核心流程如下：
前面已經分析的很清楚，問題的本質就是線程池資源分配不合理，核心參數設置錯誤：
除線程池參數問題外，還有個小問題：主線程完成任務提交后處于等待狀態，未執行任何有意義的操作，存在資源浪費。
改進線程池如下所示：
int coreSize = Runtime.getRuntime().availableProcessors();executorService = new ThreadPoolExecutor(coreSize, coreSize * 5, 5L, TimeUnit.MINUTES, new SynchronousQueue<>(), new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy() );線程池配置如下：
在這個配置下，及時線程池中的所有資源全部耗盡，也只會降級到串行執行，不會讓系統變的更糟糕。
新配置下，系統表現如下：
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在最差的情況下也僅僅與串行執行耗時一致。
總體來說就一句話：線程池有資源可用，那就為主線程分擔部分壓力；如果沒有資源可用，那就由主線程獨自完成。
上面提到一個小問題，在資源充足情況下，所有任務均有線程池線程完成，主線程一致處于等待狀態，存在一定的資源浪費。
如下圖所示：
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3 個任務耗費 4 個線程資源：
為了充分利用線程資源，可以讓主線程負責執行任意一個任務。如下圖所示：
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主線程不在盲目等待，也負責一個任務的執行，這樣 3 個任務只需 3 個線程即可。
代碼上也非常簡單，具體如下：
public RestResult<OrderDetailVO> getOrderDetailNew(@PathVariable Long orderId){ Stopwatch stopwatch = Stopwatch.createStarted(); OrderService.Order order = this.orderService.getById(orderId); if (order == null){ return RestResult.success(null); } Future<UserService.User> userFuture = this.executorService.submit(() -> userService.getById(order.getUserId())); Future<AddressService.Address> addressFuture = this.executorService.submit(() -> addressService.getById(order.getUserAddressId())); Future<CouponService.Coupon> couponFuture = this.executorService.submit(() -> couponService.getById(order.getCouponId()));// Future<ProductService.Product> productFuture = this.executorService.submit(() -> productService.getById(order.getProductId())); OrderDetailVO orderDetail = new OrderDetailVO(); // 由主線程負責運行 orderDetail.setProduct(productService.getById(order.getProductId())); orderDetail.setUser(getFutureValue(userFuture)); orderDetail.setAddress(getFutureValue(addressFuture)); orderDetail.setCoupon(getFutureValue(couponFuture)); log.info("并行 Cost {} ms", stopwatch.stop().elapsed(TimeUnit.MILLISECONDS)); return RestResult.success(orderDetail);}主線程執行不同的任務，會對接口的響應時間產生影響嗎？
不會，并行執行整體耗時為 max(任務耗時)，主線程必須獲取全部結果才能運行，所以必須等待這么長時間。
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