提高 API 性能的 7 种最流行的方法

作者：明明如月学长， CSDN 博客专家，大厂高级 Java 工程师，《性能优化方法论》作者、《解锁大厂思维：剖析《阿里巴巴Java开发手册》》、《再学经典：《Effective Java》独家解析》专栏作者。

常见 API 性能优化的 7 中方法 🔹 缓存 🔹 连接池 🔹 避免N+1问题 🔹 分页 🔹 JSON序列化 🔹 有效载荷压缩 🔹 异步日志记录

🔹 缓存 缓存是提升API性能的一种有效方法。通过将常用数据存储在内存中，可以减少对数据库的直接访问次数，从而降低数据库的压力和响应时间。

当请求特定数据时，系统首先检查是否在缓存中存在该数据，如果存在，则直接从缓存中获取，无需查询数据库。这不仅加快了数据检索速度，也减轻了后端服务的负担。

重要的是，要合理设置缓存的有效期，以确保数据的更新能够及时反映。

🔹 连接池 使用连接池可以显著提高API性能。连接池预先创建并维护一定数量的数据库连接，当应用程序需要执行数据库操作时，可以直接从连接池中获取一个可用的连接，而不是每次操作都创建新的连接。这样可以大幅减少创建和销毁连接所需的时间和资源，提高了API响应速度。连接池还支持连接的重用，进一步优化了资源利用率。

🔹 避免N+1问题 N+1问题通常出现在数据库查询中，特别是在使用ORM（对象关系映射）工具时。当我们试图通过关联的对象加载数据时，每个对象的加载可能会导致额外的数据库查询。

例如，查询一组对象及其关联对象时，首先执行一次查询获取主对象，然后为每个主对象执行额外的查询来获取关联对象。通过优化查询策略，例如使用JOIN语句或特定的ORM预加载功能，可以一次性获取所有必要数据，避免了大量不必要的数据库访问，从而提高了性能。

🔹 分页 当API需要处理大量数据时，使用分页是提高性能的有效手段。通过仅返回给定页面上的一小部分数据，而不是一次性加载所有数据，可以减少服务器的负载和响应时间。这不仅提升了用户体验，还有助于减少带宽和内存使用，尤其是在移动设备或网络条件不佳的情况下尤为重要。

🔹 JSON序列化 JSON序列化是将数据结构或对象状态转换为JSON格式的字符串的过程。优化JSON序列化过程可以提高API性能。使用高效的序列化库，减少不必要的数据字段，以及采用更紧凑的数据格式，都可以减少响应体的大小，从而加快数据传输速度和解析时间。

🔹 有效载荷压缩 有效载荷压缩是减少API请求和响应大小的有效方法。通过压缩数据，可以减少网络传输的数据量，加快传输速度，降低延迟。这对于传输大量数据的API尤其重要。常见的压缩算法包括GZIP，它可以显著减少数据的大小，提高API的整体性能。

🔹 异步日志记录 日志记录对于监控和调试API至关重要，但同步日志记录可能会降低API性能。异步日志记录允许系统在记录日志信息时不会阻塞主要的业务逻辑处理流程。这意味着API可以继续处理请求，而日志记录操作在后台异步执行，从而提高了API的响应速度和吞吐量。

更多系统的性能优化方法参见我的：《性能优化方法论》