Spring BootとPostgreSQLで時間計測 powered by AMD Ryzen7 4800H(8core/16thread)

検証環境

• Spring Boot環境
  • v2.5.0
  • OS Windows10
  • OpenJDK 16.0.1
• PostgreSQL環境
  • v10.15
  • OS Red Hat Enterprise Linux 8.4
  • 仮想化環境 vmware workstation player 16.1.2 4core/メモリ8GB割り当て
• JMeter環境
  • v5.4.1
  • OS Windows10(Spring Bootと同居構成＝本当はよくない。）
  • jdk-8u291-windows-i586（最新版だと動かないので意図的に古い版を利用）

検証コード

package com.example.demo.controller;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMethod;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
@RequestMapping(path="/jdbc")
public class JDBCController {

    @Autowired
    JdbcTemplate jdbcTemplate;

    @RequestMapping(path="/id", method=RequestMethod.GET)
    public String index() {
        List<Map<String,Object>> list;
        list = jdbcTemplate.queryForList("select name from test"); // indexのないキー検索
        int recordCount = list.size();
        return "HelloWorld:" + recordCount;
    }

    @RequestMapping(path="/id/{id}", method=RequestMethod.GET)
    public String read(@PathVariable String id) {
        List<Map<String,Object>> list;
        list = jdbcTemplate.queryForList("select id from test where id = ?", id); // PK検索
        return "HelloWorld:" + list.toString();
    }


    @RequestMapping(path="/process", method=RequestMethod.GET)
    public String prooscess() {
        String line = "";
        int exitCode = 0;
        try {
            ProcessBuilder processBuilder = new ProcessBuilder();
            processBuilder.command("cmd.exe", "/c", "echo HelloWorld");
            Process process = processBuilder.start();
            BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream()));
            String temp = null;
            while ((temp = reader.readLine()) != null) {
                line = line + temp;
            }    
            exitCode = process.waitFor();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return line+ " rc:" + exitCode;
    }

    @RequestMapping(path="/hello", method=RequestMethod.GET)
    public String hello() {
        return "HelloWorld";
    }

}

検証結果

検証シナリオ	性能	備考
"HelloWorld"を返すRESTコントローラ	37000tps
PK検索結果を返すRESTコントローラ	6800tps
indexなしで10000件スキャンして件数を返すRESTコントローラ	340tps
indexなしで20000件スキャンして件数を返すRESTコントローラ	160tps	下記と同tpsを出すのに苦労しました。
ProcessBuilderでOSコマンド実行するRESTコントローラ	160tps	OSプロセス起動のオーバーヘッドが大半

※いずれのシナリオも同じJMeter(Number of threads 200/Loop Count 500/Ramp-up 0)で負荷掛け実行。

結論

「JavaからのOSプロセス起動を多用する設計にしてしまうとCPUが何個あっても足りません！」ということを数字をもって示すことができました。