perf-poc

POC 4 chủ đề performance Java back-end. Mỗi module chạy độc lập, Spring Boot 3.4 + Java 21.

Module	Chủ đề	Port	Đọc
perf-poc-bloom	Bloom filter chặn cache penetration	8081	README
perf-poc-consistent-hash	Consistent hash ring sharding Redis	8082	README
perf-poc-hikari	Hikari pool tuning + p99 quan sát	8083	README
perf-poc-n-plus-one	N+1 detection (Hibernate Statistics) + fetch strategies	8084	README

Yêu cầu

• JDK 21
• Maven 3.9+
• Docker Desktop (cho Postgres + Redis nodes)

Khởi động hạ tầng

docker compose up -d postgres redis-1 redis-2 redis-3

Postgres tự tạo 3 database: poc_bloom, poc_hikari, poc_nplus1 (xem docker/init.sql).

Khi cần demo "thêm node" của consistent-hash:

docker compose --profile scale up -d redis-4

Chạy 1 module

mvn -pl perf-poc-bloom -am spring-boot:run
mvn -pl perf-poc-consistent-hash -am spring-boot:run
mvn -pl perf-poc-hikari -am spring-boot:run
mvn -pl perf-poc-n-plus-one -am spring-boot:run

Chạy 4 module song song

Mở 4 terminal, mỗi terminal chạy 1 lệnh trên. Hoặc dùng tmux/Windows Terminal split.

Build cả 4

mvn -DskipTests clean package

Chốt ý chính 4 chủ đề

Chủ đề	Vấn đề giải quyết	Trade-off
Bloom filter	Cache miss tới DB cho key không tồn tại (penetration)	RAM cho bitset; false-positive 1%
Consistent hashing	hash(key) % N remap 100% khi thêm/bớt node	Cần TreeMap + virtual nodes; phân phối có thể lệch nếu vnode thấp
Hikari tuning	Pool quá nhỏ → queue, p99 vọt; quá lớn → DB context-switch	Cần load test thật, không đoán bừa
N+1 detection	Lazy collection trong loop → N round-trip DB	DTO + JOIN FETCH / EntityGraph; cartesian product nếu nhiều collection

Cấu trúc thư mục

perf-poc/
├── docker-compose.yml
├── docker/init.sql
├── pom.xml                        ← parent
├── perf-poc-bloom/
├── perf-poc-consistent-hash/
├── perf-poc-hikari/
└── perf-poc-n-plus-one/

Đề xuất follow-up khi cần demo "đời thật"

• Cắm Prometheus + Grafana để xem hikari/n+1 metric thay vì curl /actuator/metrics
• Thêm JMeter / k6 script cho load test reproducible
• Thêm module Redis Cluster thay cho client-side consistent hashing (nếu team đã dùng Redis Cluster)
• Thêm module Caffeine + Redis 2-tier cache kèm singleflight để demo full cache-miss-storm prevention