Spring Boot 3.4.x 性能优化实战:用 Undertow 替换 Tomcat 全指南
目录
引言:
为什么选择 Undertow?性能为王的核心原因
环境准备与依赖调整
第一步:排除默认 Tomcat 依赖
第二步:引入 Undertow 依赖
启动验证与效果观察
进阶优化建议
引言:
在 Java 后端开发中,服务器容器的选择直接影响应用的性能表现。对于追求高性能的 Spring Boot 应用来说,将默认的 Tomcat 容器替换为 Undertow 是一个值得尝试的优化方向。本文将详细介绍在 JDK21 + Spring Boot 3.4.x 环境下,如何平滑替换容器并享受 Undertow 带来的性能提升。
为什么选择 Undertow?性能为王的核心原因
在现代微服务架构中,每一点性能提升都能带来显著的业务价值。Undertow 作为 Red Hat 推出的轻量级高性能 Web 服务器,相比 Tomcat 具有以下优势:
- 更低的内存占用,在高并发场景下资源消耗更稳定
- 非阻塞 IO 模型设计,对异步请求的处理效率更高
- 更好的吞吐量表现,尤其在长连接和高并发场景下优势明显
- 轻量级架构,启动速度更快,适合容器化部署场景
对于追求极致性能的业务系统,用 Undertow 替代 Tomcat 已经成为行业公认的优化方案之一。
环境准备与依赖调整
本次实战基于以下环境:
- JDK 21(充分利用新版本 JVM 性能优化特性)
- Spring Boot 3.4.x
由于 Spring Boot 的 web starter 默认内嵌了 Tomcat,我们需要通过两步关键操作完成容器替换:
第一步:排除默认 Tomcat 依赖
在 pom.xml 中修改 spring-boot-starter-web 依赖,通过 exclusions 标签移除 Tomcat 相关组件:
<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId><exclusions><exclusion><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId></exclusion></exclusions>
</dependency>
第二步:引入 Undertow 依赖
添加 Spring Boot 提供的 Undertow starter 依赖,自动配置相关组件:
<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-undertow</artifactId>
</dependency>
启动验证与效果观察
完成依赖调整后,启动 Spring Boot 应用,通过控制台输出可以验证容器替换是否成功。当看到类似以下日志信息时,说明 Undertow 已成功启动:
此时应用已经完全基于 Undertow 容器运行,你可以通过以下方式进一步验证性能提升:
- 使用 JMeter 或 Gatling 进行压力测试,对比替换前后的吞吐量和响应时间
- 监控应用内存占用和 CPU 使用率,观察高并发场景下的资源消耗变化
- 检查长连接场景下的连接稳定性和资源释放情况
进阶优化建议
替换容器后,还可以通过 application.properties 或 application.yml 对 Undertow 进行针对性配置,进一步释放性能潜力:
server:undertow:threads:worker: 200 # 工作线程数io: 2 # IO线程数buffer-size: 1024 # 缓冲区大小direct-buffers: true # 使用直接内存
这些参数可以根据服务器硬件配置和业务场景进行调整,一般建议工作线程数设置为 CPU 核心数的 8-16 倍。
总结
在 JDK21 + Spring Boot 3.4.x 环境下,通过简单的依赖调整即可完成 Tomcat 到 Undertow 的替换,这是一种低成本高回报的性能优化方案。对于高并发、高吞吐量要求的业务系统,Undertow 轻量级、非阻塞的特性能够显著提升应用性能表现。
性能优化是一个持续迭代的过程,替换容器只是其中一环。建议在实际应用中结合性能测试数据,不断调整优化参数,找到最适合自身业务场景的配置方案。