性能优化揭秘：将淘宝商品 API 响应时间从 500ms 优化到 50ms 的技术实践

// 1. 本地Caffeine缓存（10分钟过期，3万容量）
private final LoadingCache<String, ProductDO> localCache = Caffeine.newBuilder()
        .maximumSize(30000)
        .expireAfterWrite(10, TimeUnit.MINUTES)
        .recordStats()
        .build(key -> loadFromRedis(key));

// 2. Redis分布式缓存（30分钟过期，预热+降级）
private ProductDO loadFromRedis(String productId) {
    String json = redisTemplate.opsForValue().get("product:" + productId);
    if (json != null) {
        return JSON.parseObject(json, ProductDO.class);
    }
    // 缓存穿透防护：空值缓存5分钟
    ProductDO product = productMapper.selectById(productId);
    if (product == null) {
        redisTemplate.opsForValue().set("product:" + productId, "{}", 5, TimeUnit.MINUTES);
        return null;
    }
    redisTemplate.opsForValue().set("product:" + productId, JSON.toJSONString(product), 30, TimeUnit.MINUTES);
    return product;
}

// 3. 缓存更新策略（Canal监听数据库binlog）
@Component
public class ProductDataListener implements EntryHandler<ProductDO> {
    @Override
    public void insert(ProductDO product) {
        updateCache(product);
    }
    
    @Override
    public void update(ProductDO before, ProductDO after) {
        updateCache(after);
    }
    
    private void updateCache(ProductDO product) {
        // 先更新Redis，再删除本地缓存（避免缓存不一致）
        redisTemplate.opsForValue().set("product:" + product.getId(), 
            JSON.toJSONString(product), 30, TimeUnit.MINUTES);
        localCache.invalidate(product.getId());
    }
}

-- 优化前查询（全表扫描）
SELECT * FROM product WHERE category_id = ? AND price < ? ORDER BY sales DESC LIMIT 10;

-- 优化后查询（索引覆盖）
SELECT id,name,price,sales FROM product 
WHERE category_id = ? AND price < ? 
ORDER BY sales DESC LIMIT 10;

-- 分表路由配置（ShardingSphere）
spring.shardingsphere.rules.sharding.tables.product.actual-data-nodes=db${0..7}.product_${0..3}
spring.shardingsphere.rules.sharding.tables.product.database-strategy.inline.sharding-column=id
spring.shardingsphere.rules.sharding.tables.product.database-strategy.inline.algorithm-expression=db${id % 8}

// 优化前：同步调用（串行执行，总耗时=各服务耗时之和）
ProductPrice price = priceService.getPrice(productId);
ProductStock stock = stockService.getStock(productId);
List<Comment> comments = commentService.getTopComments(productId, 5);

// 优化后：异步并行调用（总耗时≈最长单个服务耗时）
public ProductDetailDTO getProductDetail(String productId) {
    // 1. 并行调用各服务
    CompletableFuture<ProductPrice> priceFuture = CompletableFuture.supplyAsync(
        () -> priceService.getPrice(productId), executor);
        
    CompletableFuture<ProductStock> stockFuture = CompletableFuture.supplyAsync(
        () -> stockService.getStock(productId), executor);
        
    CompletableFuture<List<Comment>> commentFuture = CompletableFuture.supplyAsync(
        () -> commentService.getTopComments(productId, 5), executor);
    
    // 2. 等待所有结果返回
    CompletableFuture.allOf(priceFuture, stockFuture, commentFuture).join();
    
    // 3. 组装结果
    return ProductDetailDTO.builder()
        .price(priceFuture.join())
        .stock(stockFuture.join())
        .comments(commentFuture.join())
        .build();
}

// 线程池优化配置
@Bean
public Executor serviceExecutor() {
    ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
    executor.setCorePoolSize(20);  // CPU核心数*2
    executor.setMaxPoolSize(50);
    executor.setQueueCapacity(1000);
    executor.setKeepAliveSeconds(60);
    executor.setThreadNamePrefix("product-async-");
    executor.setRejectedExecutionHandler(new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());
    return executor;
}

// 商品详情Protobuf定义
syntax = "proto3";
message ProductDetail {
    string id = 1;
    string name = 2;
    Price price = 3;
    Stock stock = 4;
    repeated Comment comments = 5;
    
    message Price {
        double original = 1;
        double current = 2;
    }
    
    message Stock {
        int32 quantity = 1;
        bool limited = 2;
    }
    
    message Comment {
        string id = 1;
        string content = 2;
        int32 score = 3;
    }
}

// Protobuf与Java对象转换工具
@Component
public class ProtoConverter {
    public ProductDetailDTO protoToDto(ProductDetail proto) {
        // 只转换需要的字段，减少数据处理量
        return ProductDetailDTO.builder()
            .id(proto.getId())
            .name(proto.getName())
            .price(convertPrice(proto.getPrice()))
            .stock(convertStock(proto.getStock()))
            .build();
    }
}