Как обработать 1 миллион API-запросов в минуту

1. Балансировка нагрузки

Проблема:
Один сервер не выдерживает 1M запросов/мин: перегрузка CPU и памяти, начинается дроп запросов.

Решение:

- Использовать балансировщик нагрузки (NGINX, HAProxy, AWS ELB) для распределения трафика между множеством серверов
- Добавить проверки состояния , чтобы не направлять трафик на нерабочие инстансы
- Настроить авто-масштабирование, чтобы запускать новые инстансы при всплеске трафика

2. Кеширование

Проблема:
Каждый запрос бьет по базе → база становится узким местом (исчерпание соединений, медленные запросы).

Решение:

Добавить уровни кеширования:

- CDN для статических ресурсов (изображения, CSS, JS)
- Redis/Memcached для повторяющихся запросов
- Настроить правила инвалидации кеша, чтобы данные оставались актуальными

> Вместо 1M запросов к базе, возможно, только 100K дойдут после кеширования.

3. Ограничение частоты запросов

Проблема:
Всплеск активности (например, от ботов или злоумышленников) перегружает инфраструктуру → хорошие пользователи получают 503.

Решение:

- Алгоритмы Token Bucket / Leaky Bucket: позволяют короткие всплески, но сохраняют стабильный поток
- Разные лимиты для аутентифицированных и анонимных пользователей
- Возвращать 429 Too Many Requests — корректно и информативно

> Защищает инфраструктуру: один плохой пользователь не портит всё остальным.

4. Асинхронная обработка

Проблема:
Некоторые запросы тяжелые (обработка файлов, аналитика, отправка писем). Если делать их синхронно — ответ замедляется.

Решение:

- Выносить тяжёлые задачи в очередь (Kafka, RabbitMQ, SQS)
- Отвечать сразу с кодом 202 Accepted, обработку запускать в фоне
- Воркеры обрабатывают очередь и выполняют задачи

> Пользователи получают быстрый ответ, тяжёлая работа происходит «за кулисами».

5. Мониторинг и обратное давление

Проблема:
Даже при использовании балансировки, кешей и очередей, резкие всплески могут вызвать каскадные сбои.

Решение:

- Мониторить глубину очередей, задержки при доступе к БД, hit rate кеша
- Применять backpressure: замедлять запросы или отбрасывать нагрузку при приближении к лимитам
- Настроить алерты: Prometheus/Grafana, Datadog, New Relic

👉 Java Portal

Аннотации в конструкторах Java . декларации и типы

В языке программирования Java можно аннотировать конструкторы. Например, это часто используется в библиотеках для внедрения зависимостей :

@Inject
MyService(FooProcessor processor, BarLogger logger) {
  this.processor = processor;
  this.logger = logger;
}

В этом примере MyService — это конструктор некоего сервиса, и он помечен аннотацией @Inject. Эта аннотация сообщает DI-библиотеке, что нужно использовать именно этот конструктор для создания экземпляра сервиса.

🔸Аннотации деклараций и конструкторы

В этом посте нас не интересуют сами DI-библиотеки — важно лишь то, что аннотацию @Inject можно ставить на уровне декларации конструктора.

Если взглянуть на определение аннотации @Inject, то оно будет примерно таким:

@Target({METHOD, CONSTRUCTOR, FIELD})
@Retention(RUNTIME)
public @interface Inject {}

Здесь в @Target указано CONSTRUCTOR, что означает, что аннотацию можно применять к конструкторам. Так как @Inject применяется к декларациям, её называют аннотацией декларации

🔸Аннотации типов и конструкторы

До недавнего времени я даже не знал, что конструкторы в Java можно аннотировать также и аннотациями типов. Я много раз просматривал конструкторы, но всё равно упускал, что тип конструктора тоже может быть аннотирован.

Пример — создадим следующую аннотацию:

@Target(ElementType.TYPE_USE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@interface T {}

Это аннотация @T, которая применяется только к типам (TYPE_USE). Также указана политика RUNTIME, чтобы можно было получить доступ к аннотации во время выполнения.

Теперь применим её к конструктору:

static class Subject {
  public @T Subject() {}
}

Код компилируется без ошибок. Обрати внимание: класс Subject — вложенный (static class), не inner, поэтому используется модификатор static.

🔸Извлечение аннотации во время выполнения

Для полноты картины — пример, как извлечь аннотацию типа с конструктора во время выполнения:

void main() throws NoSuchMethodException {
  final Class<?> type = Subject.class;

  final Constructor<?> constructor = type.getDeclaredConstructor();

  final AnnotatedType annotatedType = constructor.getAnnotatedReturnType();

  final Annotation[] typeAnnotations = annotatedType.getDeclaredAnnotations();

  print("Type annotations are:", typeAnnotations);
}

private void print(String msg, Annotation[] annotations) {
  System.out.println(msg);
  for (Annotation annotation : annotations) {
    System.out.println(annotation);
  }
}

Пошагово:

1. Получаем объект Constructor для конструктора класса Subject
2. Через getAnnotatedReturnType() получаем AnnotatedType, представляющий тип возвращаемого значения конструктора
3. Из AnnotatedType извлекаем все аннотации типа
4. Печатаем аннотации

Пример вывода:

Type annotations are:
@TypeAnnotations2.T()

То есть конструктор действительно аннотирован аннотацией типа @T.

В языке программирования Java тело конструктора не должно содержать операторов return с возвращаемым значением. Однако, подобно методу, возвращающему, скажем, объект Foo, конструктор тоже возвращает значение. Результатом вызова конструктора (если он завершается без исключений) является новый экземпляр объекта, тип которого — это тип класса, в котором объявлен данный конструктор.

Таким образом, в объявлении конструктора присутствует использование типа — типа создаваемого объекта. А в Java можно аннотировать любое использование типа. Такие аннотации называются аннотациями типа

Исходный код, использованный в этом посте, можно найти в этом [Gist]

👉 Java Portal

Если вам трудно дается java, это проблема навыков.

👉 Java Portal

GIT Шпаргалка

🔸Настройка репозитория

git init                         # Инициализировать репозиторий
git clone <url>                 # Клонировать репозиторий
git config --global user.name "Name"   # Установить имя пользователя
git config --global user.email "email" # Установить email

🔸Базовые команды

git status                      # Проверить статус
git add <file>                 # Проиндексировать файл
git add .                      # Проиндексировать все файлы
git commit -m "msg"            # Зафиксировать изменения
git commit -am "msg"           # Индексация + фиксация
git log                        # История коммитов
git diff                       # Показать изменения

🔸Работа с ветками

git branch                     # Показать список веток
git branch -a                  # Показать все ветки (вкл. удалённые)
git branch <name>             # Создать ветку
git checkout <branch>         # Переключиться на ветку
git checkout -b <name>        # Создать и переключиться на ветку
git merge <branch>            # Слить ветку
git branch -d <name>          # Удалить ветку

🔸Удалённые репозитории

git remote                     # Показать список удалённых
git remote -v                  # Показать URL-адреса удалённых
git push <remote> <branch>    # Отправить изменения
git pull <remote> <branch>    # Получить изменения
git fetch                     # Забрать изменения без слияния

🔸Отмена изменений

git reset <file>              # Убрать файл из индекса
git reset --hard              # Откат к последнему коммиту
git checkout <file>           # Отменить изменения в файле
git revert <commit>           # Откатить коммит (реверт)

🔸Продвинутые команды

git stash                     # Сохранить изменения во временное хранилище
git stash pop                 # Применить stash
git rebase <branch>           # Перебазировать ветку
git tag <name>                # Создать тег
git log --oneline             # Краткий лог коммитов

👉 Java Portal

Ссылки на методы и функциональные интерфейсы:

Познакомься с ссылками на методы — более чистым и умным способом передавать поведение в современной Java.

В связке с функциональными интерфейсами они позволяют писать лаконичный, читаемый и элегантный код без потери типобезопасности и выразительности.

👉 Java Portal

JetBrains меняет дистрибуцию IntelliJ IDEA

Теперь не будет отдельных установщиков для Community и Ultimate будет единый инсталлятор с полным набором функций.

Подписка по-прежнему нужна для доступа к функциям Ultimate Edition, но без подписки IDE останется полностью рабочей и бесплатной, включая больше возможностей, чем сейчас в Community Edition.

Что ещё важно:

🔸Открытые сборки будут публиковаться на GitHub.
🔸Если подписка истечёт, IDE не заблокируется — вы продолжите работать в режиме Community Edition.
🔸Улучшенный опыт с управлением лицензиями.

Поддержка open-source и бесплатного использования остаётся приоритетом JetBrains. 🐒

Подробнее по ссылке - jetbrains.com/blog

👉 Java Portal

Совет по Java: используйте HashMap как реализацию Map, когда нужна максимальная производительность общего назначения.

✅HashMap внутри реализован как хеш-таблица, и в среднем операции put(), get() и remove() работают за O(1).

Но, он не потокобезопасен (используйте ConcurrentHashMap, если нужна потокобезопасность).

👉 Java Portal

Телеграфируем кодом Морзе через Java Stream API

Как с помощью Java Stream API реализовать кодирование и декодирование текста в азбуке Морзе. Объясняется история азбуки Морзе, принципы её работы и показано практическое применение функционального программирования в Java для преобразования текста в Морзе и обратно. Приятного изучения 💊

Читать гайд

👉 Java Portal

JVM Thread dump

Сегодня поговорим о тред дампах.

Что такое тред дамп? 🌟

Это распечатка всех стектрейсов(всех выполняющихся методов) всех существующих тредов внутри JVM.

Зачем снимать треддамп?

Бывают ситуации, что мы запустили операцию, а она долго висит и мы не понимаем где и почему.
Бывают ситуации, когда ряд методов ждут блокировки и нужно понять какой тред блокировку держит и почему не отпускает.

То есть тред дамп позволят заглянуть внутрь JVM и понять чем занимаются все треды.

Так же тред дамп показывает статус всех тредов ( RUNNABLE, WAITING, TIMED WAITING )

Как снимать треддамп?

Существует несколько команд:

1) jstack

jstack <pid>

2) jcmd

jcmd <pid> Thread.print

👉 Java Portal

Вкратце как работает аутентификация через куки, сессии, токены, JWT, SSO и OAuth2

👉 Java Portal

Регулярные выражения в реальной жизни

🔸SMS Spam Filter

FREE \b(prize|winner|URGENT)\b

Ловит спам-ключевые слова.
Примеры: "FREE $500!", "prize winner"

🔸Password Validator

(?=.*[A-Z])(?=.*\d).{8,}

Проверяет сложность пароля (минимум одна заглавная буква, одна цифра, длина ≥ 8).
Примеры: "MyPass123" ✓, "weak" ✗

🔸Email Field Check

^[\w.+]+@[a-zA-Z0-9.-]+\.[a-zA-Z]{2,}$

Валидирует email-адрес.
Пример: "[email protected]" ✓

🔸Smart Date Detection

\b\d{1,2}/\d{1,2}/\d{4}\b

Находит даты в тексте.
Пример: "Meeting on 15/8/2025"

🔸Photo Search

IMG_2025-08-.*\.jpg

Фильтрует фото по дате.
Пример: "IMG_2025-08-15.jpg"

🔸Subtitle Timing

\d+:\d+:\d+,\d+

Матчит формат таймкодов (субтитры).
Пример: "00:01:23,456"

🔸Parental Controls

.*(facebook|instagram)\.com.*

Блокирует URL соцсетей.
Пример: "m.facebook.com"

🔸Expense Tracking

\$\d{1,3}(,\d{3})*

Извлекает суммы в валюте.
Примеры: "$1,500", "$50,000"

🔸TV Episode Filter

S[0-9]{1,2}E\d{1,2}

Матчит конкретные сезоны и эпизоды.
Примеры: "S01E05", "S03E12"

🔸E-book Chapters

^CHAPTER\s+\d+\b

Делит текст книги на главы.
Примеры: "CHAPTER 1", "CHAPTER 15"

🔸Phone Number (US)

^\+1\d{10}$

Проверяет формат мобильного номера (США).
Пример: "+1 9876543210"

🔸Credit Card Mask

\d{4}\s?\d{4}\s?\d{4}\s?\d{4}

Находит номера карт для маскировки.
Пример: "1234 5678 9012 3456"

🔸Log File Parsing

\[\d{2}/\w{3}/\d{4}:\d{2}:\d{2}:\d{2}

Парсит таймстемпы логов (формат Apache/Nginx).
Пример: "[01/Aug/2025:10:30:45"

🔸URL Slug Creator

[^a-z0-9-]

Удаляет не-URL символы (для генерации slug).
Пример: "My Post!" → "my-post"

🔸ZIP Code (US)

^\d{5}(-\d{4})?$

Матчит почтовые индексы США.
Примеры: "12345", "12345-6789"

Паттерны из реальной жизни

🔸WhatsApp backup names

WhatsApp.*\d{4}-\d{2}-\d{2}.*\.crypt\d+

🔸YouTube video IDs

[a-zA-Z0-9_-]{11}

Например: "dQw4w9WgXcQ"

🔸Hashtag extraction

#\w+

Извлекает хэштеги из текста.

🔸IPv4 addresses

\b\d{1,3}\.\d{1,3}\.\d{1,3}\.\d{1,3}\b

🔸HTML tag removal

<[^>]+>

Удаляет HTML-теги из текста.

🔸Bitcoin addresses

[13][a-km-zA-HJ-NP-Z1-9]{25,34}

👉 Java Portal

Ваш новый секретный арсенал для проектов — более 1500 крутых API в одном месте

Нужны данные о погоде, карты, генерация изображений или мощные NLP-сервисы? Всё это и даже больше в огромной коллекции, которую проверили и отобрали вручную 💊

Забираем с сайта или с GitHub 🍯

👉 Java Portal

Фича в Java 21 - Pattern Matching в "switch" блоке

До Java 21 блок switch работал только с int, enum, String и еще несколькими примитивами. С JEP 441 теперь можно:

- использовать switch с любыми объектами
- проверять типы прямо в case
- деструктуризировать record-объекты

До этой фичи, проверить тип Object можно было с помощью instanceof и код был набором if-ов с приведением типа Object к нужному:

    if (obj instanceof String) {
      String s = (String) obj;
      System.out.println("String length: " + s.length());
  } else if (obj instanceof Integer) {
      Integer i = (Integer) obj;
      System.out.println("Square: " + (i * i));
  }
   

С новой фичей проверку на тип и работа с объектом конкретного типа можно через switch:

  Object obj = "abc";

   switch (obj) {
    case String s    -> System.out.println("String length: " + s.length());
    case Integer i   -> System.out.println("Square: " + (i * i));
    default          -> System.out.println("Unknown type");
  } 

Чище, безопаснее и не нужно вручную кастовать типы.

👉 Java Portal

Дорожная карта освоения Java

🔸Основы Java

Ключевые концепции языка
- Переменные и типы данных
- Операторы и выражения
- Управляющие конструкции
- Массивы и коллекции
- Методы и параметры
- Ввод/вывод и обработка данных

Объектно-ориентированное программирование
- Классы и объекты
- Конструкторы и методы
- Полиморфизм
- Абстракция
- Абстрактные классы
- Интерфейсы

Обработка исключений
- Try-Catch
- Checked и Unchecked исключения
- Throw и Throws
- Best practices по исключениям

🔸Продвинутая Java

Коллекции
- List, Map (HashMap, TreeMap)
- Set (HashSet, TreeSet)
- Очереди и Deque
- Итераторы и листераторы
- Компараторы и Comparable
- Кастомные коллекции

Дженерики и аннотации
- Обобщённые классы и методы
- Wildcards (?, extends, super)
- Встроенные аннотации
- Кастомные аннотации
- Рефлексия и обработка аннотаций

Ввод/вывод и сериализация
- Работа с файлами и потоками
- BufferedReader/Writer
- Scanner
- Сериализация

🔸Многопоточность

Основы потоков
- Thread Class, Runnable Interface
- Жизненный цикл потока
- Методы потока
- Демон-потоки
- Thread Local

Синхронизация
- synchronized методы и блоки
- Wait и Notify
- Lock API
- Producer-Consumer
- Read-Write Lock

Утилиты для многопоточности
- Executor Framework
- Callable и Future
- Concurrent Collections
- Atomic Variables
- Semaphore и Barrier

🔸Современная Java

Lambda и Streams
- Лямбды
- Function, Predicate, Consumer
- Stream API и терминальные операции
- filter, map, reduce
- Optional

Время и дата
- LocalDate/Time, ZonedDateTime
- Duration, Period
- DateTimeFormatter

Новые фичи
- var и ключевое слово yield
- Текстовые блоки
- Pattern Matching
- Sealed Classes
- Virtual Threads

🔸Базы данных и JDBC

JDBC Fundamentals
- Подключение и Connection Management
- Statement, PreparedStatement, ResultSet
- Batch Updates

Операции с БД
- SQL, хранимые процедуры, функции
- Индексы и оптимизация запросов

Основы ORM
- JPA и Hibernate
- Entity Mapping и связи
- HQL, JPQL
- Lazy/Eager Loading

🔸Веб-разработка

Java Web
- Servlets и JSP (жизненный цикл, сервисы, cookies, сессии)
- Spring Framework (Core, MVC, Boot, Security, AOP)
- REST API, Spring Data JPA

Сборка и тестирование
- Maven, Gradle
- JUnit, Mockito
- Интеграционное тестирование
- Логирование (Log4j, SLF4J)

🔸Enterprise Java

- Java EE / Jakarta EE (JPA, JAX-RS, JAX-WS, JMS, JNDI, Bean Validation)
- Микросервисы (Spring Cloud, API Gateway, Service Discovery, Circuit Breaker)
- Message Queues (ActiveMQ, RabbitMQ, Kafka, Apache Pulsar)

🔸Производительность и инструменты

JVM и производительность
- JVM архитектура
- Управление памятью
- Garbage Collector
- Профилирование (JProfiler, VisualVM)

DevTools
- CI/CD (Jenkins, Docker, Kubernetes)
- IntelliJ IDEA, Eclipse, VS Code

Мониторинг и безопасность
- Health Checks
- Метрики
- Аутентификация (OAuth2, JWT)
- OWASP рекомендации

🔸Фреймворки и библиотеки

Web Frameworks
- Spring Boot
- Spring WebFlux
- Struts 2
- JSF
- Play
- Micronaut
- Quarkus

Utility Libraries
- Apache Commons
- Jackson, Gson
- MapStruct
- Lombok

Data & Caching
- Redis
- Elasticsearch
- Ehcache
- Hazelcast
- Apache Ignite

Specialized
- Apache Camel
- Netty
- Akka
- Vert.x

👉 Java Portal