简单性能测试:springboot2.x vs actixweb4.x benchmark

性能测试:springboot-2.x vs actix-web-4.x benchmark

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前面

本次是对两款web框架做一次性能测试，这个测试做的很早，约在两个月前（也是actix-web4.0刚刚发布之后），目的是比较有gc类web框架(springboot)与无gc类web框架(actix-web)的性能，分为带db查询与不带db查询这两种情况，简单探究下web框架的性能瓶颈在哪儿，仅此而已。
顺带说下，apache JMeter实在太垃圾...，这里不细说了诶～ ️

准备测试

测试工具

下载: https://github.com/link1st/go-stress-testing
测试参数

-c 表示并发数
-n 每个并发执行请求的次数，总请求的次数 = 并发数 * 每个并发执行请求的次数
-u 需要压测的地址

测试机器
- window 10系统 8核32GB
测试项目地址(springboot需自行添加代码)
- springboot参考https://github.com/funnyzpc/mee-api
- actix-web参考https://github.com/funnyzpc/actix-web4_test

准备测试代码及数据

springboot2(java)

  @RestController
  public class Echo2Controller {
    @Autowired
    public DB1SQLDao db1SQLDao;
    // 带db资源的
    @GetMapping("/echo2")
    public Map<String,Object> echo(){
        /*
            <select id="findList2" resultType="java.util.Map">
                SELECT id,name,show_flag,create_date,code,parent_code from sys_menu limit 2
            </select>
         */
        List result = db1SQLDao.query("com.mee.xml1.tmp.findList2");
        Map<String, Object> res = ResultBuild.success("success");
        res.put("data",result);
        return res;
    }

    // 不带DB资源的
    @GetMapping("/echo3")
    public Map<String,Object> echo3(){
        /*
            public static final Map<String,Object> SUCCESS =  new HashMap<String,Object>(2,1){{
                put("status",1);
                put("msg","成功");
            }};
         */
        return ResultBuild.SUCCESS;
    }

}

actix-web4(rust)

    // 仅json资源请求
pub async fn echo() -> HttpResponse{
    return HttpResponse::Ok().json(ResultBuild::<&str>::success());
}

  // 带db的资源请求
pub async fn sys_menu_list(/*req_body: String,*/db: web::Data<Pool>) -> HttpResponse{
// async fn echo(/*req_body: String*/db: web::Data<Pool>) ->impl Responder {
    // let mut conn=db.get().await.unwrap();
    // let rows=conn.query("select * from sys_menu ",&[]).await.unwrap();
    // // get参数可以是str,也可以是i32，获取第几个。但是必须要指明获取的类型
    // let sys_menus = menu_list(&db).await.expect("---error---");
    let sys_menu_list = menu_list(&db).await;
    // HttpResponse::Ok().json(sys_menus)
    return HttpResponse::Ok().json(ResultBuild::success_with_data(sys_menu_list));

}

async fn menu_list(pool: &Pool) -> Vec<SysMenu> {
    let client: Client = pool.get().await.expect("---error---");
    let stmt = client.prepare_cached("SELECT id,name,show_flag,create_date,code,parent_code from sys_menu limit 2").await.expect("--error2--");
    let rows = client.query(&stmt, &[]).await.expect("--error3");
    rows
        .into_iter()
        .map(|row| SysMenu {
            id: row.get(0),
            name: row.get(1),
            show_flag: row.get(2),
            create_date: row.get(3),
            code: row.get(4),
            parent_code: row.get(5),
        })
        .collect()
}

测试数据

CREATE TABLE "sys_menu" (
  "id" numeric(24) primary key,
  "name" varchar(100) COLLATE "pg_catalog"."default" NOT NULL,
  "show_flag" int2 NOT NULL,
  "create_date" timestamp(6) NOT NULL,
  "create_by" varchar(64) COLLATE "pg_catalog"."default" NOT NULL,
  "code" varchar(8) COLLATE "pg_catalog"."default",
  "parent_code" varchar(8) COLLATE "pg_catalog"."default"
);
COMMENT ON TABLE "public"."sys_menu" IS '系统::菜单表';

INSERT INTO "public"."sys_menu"("id", "name", "show_flag", "create_date", "create_by", "code", "parent_code") VALUES ('20010616453200802', '主页', 1, '2020-11-27 03:09:21.714105', 'sys', '01', NULL);
INSERT INTO "public"."sys_menu"("id", "name", "show_flag", "create_date", "create_by", "code", "parent_code") VALUES ('20010616513800803', '功能2', 1, '2020-11-27 03:09:24.25396', 'sys', '02', NULL);
INSERT INTO "public"."sys_menu"("id", "name", "show_flag", "create_date", "create_by", "code", "parent_code") VALUES ('20010616525500804', '功能1', 1, '2020-12-09 11:44:04.478717', 'sys', '03', NULL);
INSERT INTO "public"."sys_menu"("id", "name", "show_flag", "create_date", "create_by", "code", "parent_code") VALUES ('20010616545400805', '系统配置', 1, '2020-11-27 03:09:29.581216', 'sys', '04', NULL);
INSERT INTO "public"."sys_menu"("id", "name", "show_flag", "create_date", "create_by", "code", "parent_code") VALUES ('20082918550500800', '系统配置', 1, '2020-11-27 03:09:40.177621', 'sys', '0401', '04');
INSERT INTO "public"."sys_menu"("id", "name", "show_flag", "create_date", "create_by", "code", "parent_code") VALUES ('20082918561500801', '基础管理', 1, '2020-11-27 03:09:36.788131', 'sys', '0402', '04');
INSERT INTO "public"."sys_menu"("id", "name", "show_flag", "create_date", "create_by", "code", "parent_code") VALUES ('20082918572200802', '用户配置', 1, '2020-11-27 03:09:42.242687', 'sys', '040101', '0401');
INSERT INTO "public"."sys_menu"("id", "name", "show_flag", "create_date", "create_by", "code", "parent_code") VALUES ('20082918574400803', '菜单配置', 1, '2020-11-27 03:09:44.198666', 'sys', '040103', '0401');
INSERT INTO "public"."sys_menu"("id", "name", "show_flag", "create_date", "create_by", "code", "parent_code") VALUES ('20082918574400813', '角色分配', 1, '2020-11-27 03:09:47.713889', 'sys', '040102', '0401');
INSERT INTO "public"."sys_menu"("id", "name", "show_flag", "create_date", "create_by", "code", "parent_code") VALUES ('20082918581000804', '字典配置', 1, '2020-11-27 03:09:49.643454', 'sys', '040201', '0402');
INSERT INTO "public"."sys_menu"("id", "name", "show_flag", "create_date", "create_by", "code", "parent_code") VALUES ('20082918584500805', '日志配置', 1, '2020-11-27 03:09:52.519771', 'sys', '040202', '0402');

1.1带DB资源的请求 (8c-8w)

目标资源通过数据库查询并序列化为json返回

测试命令

go-stress-testing-win -c 8 -n 80000 -u http://127.0.0.1:8011/mee_auto/echo2
go-stress-testing-win -c 8 -n 80000 -u http://127.0.0.1:8080/echo

springboot (8c)

 ─────┬───────┬────────┬────────┬────────┬────────┬─────────┬─────────┬──────────┬─────────┬────────
 耗时 │ 并发数 │ 成功数 │ 失败数 │   qps  │ 最长耗时 │ 最短耗时 │ 平均耗时 │ 下载字节 │ 字节每秒  │ 错误码
 ─────┼───────┼───────┼────────┼─────────┼──────────┼──────────┼─────────┼─────────┼─────────┼────────
  163s│      8│  79453│      0│  505.33 │  454.05 │    6.45 │   15.83 │         │         │200:79453
  164s│      8│  79911│      0│  505.41 │  454.05 │    6.45 │   15.83 │         │         │200:79911
 164s│      8│  80000│      0│  505.43 │  454.05 │    6.45 │   15.83 │         │         │200:80000

*************************  结果 stat  ****************************
处理协程数量: 8
请求总数（并发数*请求数 -c * -n）: 80000 总请求时间: 164.398 秒 successNum: 80000 failureNum: 0
*************************  结果 end   ****************************

actix-web (8c)

─────┬───────┬───────┬───────┬────────┬────────┬────────┬─────────┬────────┬──────────┬────────
 耗时 │ 并发数│ 成功数 │ 失败数│  qps  │ 最长耗时│ 最短耗时 │ 平均耗时 │ 下载字节│ 字节每秒  │ 错误码
─────┼───────┼───────┼───────┼────────┼────────┼────────┼─────────┼────────┼─────────┼────────
 135s│      8│  79025│      0│  610.44│  112.56│    5.30│   13.11 │22,601,150│ 167,412│200:79025
 136s│      8│  79617│      0│  610.49│  112.56│    5.30│   13.10 │22,770,462│ 167,428│200:79617
 137s│      8│  80000│      0│  610.67│  112.56│    5.30│   13.10 │22,880,000│ 167,155│200:80000
*************************  结果 stat  ****************************
处理协程数量: 8
请求总数（并发数*请求数 -c * -n）: 80000 总请求时间: 136.878 秒 successNum: 80000 failureNum: 0
*************************  结果 end   ****************************

1.2带DB资源的请求 (16c-8w)

目标资源通过数据库查询并序列化为json返回

测试命令

go-stress-testing-win -c 16 -n 80000 -u http://127.0.0.1:8011/mee_auto/echo2
go-stress-testing-win -c 16 -n 80000 -u http://127.0.0.1:8080/echo

springboot (16c)

─────┬───────┬───────┬────────┬────────┬────────┬────────┬────────┬────────┬────────┬────────
 耗时 │ 并发数 │ 成功数 │ 失败数 │ qps    │ 最长耗时│ 最短耗时│ 平均耗时│ 下载字节│ 字节每秒│ 错误码
─────┼───────┼───────┼───────┼────────┼────────┼────────┼────────┼────────┼────────┼────────
 146s│     16│  79294│      0│  558.06│  553.22│    8.20│   28.67│        │        │200:79294
 147s│     16│  79861│      0│  558.22│  553.22│    8.20│   28.66│        │        │200:79861
 147s│     16│  80000│      0│  558.07│  553.22│    8.20│   28.67│        │        │200:80000
*************************  结果 stat  ****************************
处理协程数量: 16
请求总数（并发数*请求数 -c * -n）: 80000 总请求时间: 147.496 秒 successNum: 80000 failureNum: 0
*************************  结果 end   ****************************

actix-web (16c)

─────┬───────┬───────┬───────┬────────┬─────────┬─────────┬────────┬──────────┬─────────┬────────
 耗时│ 并发数 │ 成功数 │ 失败数│   qps  │ 最长耗时 │最短耗时 │ 平均耗时 │ 下载字节 │ 字节每秒 │ 错误码
─────┼───────┼───────┼───────┼────────┼─────────┼─────────┼────────┼──────────┼─────────┼────────
 139s│     16│  79468│      0│  584.20│  259.02 │    9.46 │   27.39│22,727,848│ 163,508 │200:79468
 140s│     16│  79991│      0│  584.31│  259.02 │    8.97 │   27.38│22,877,426│ 163,408 │200:79991
 140s│     16│  80000│      0│  584.33│  259.02 │    8.97 │   27.38│22,880,000│ 163,248 │200:80000

*************************  结果 stat  ****************************
处理协程数量: 16
请求总数（并发数*请求数 -c * -n）: 80000 总请求时间: 140.155 秒 successNum: 80000 failureNum: 0
*************************  结果 end   ****************************

2.1不带DB资源的请求 (16c-16w)

目标资源仅仅为对象序列化为json返回

测试命令

go-stress-testing-win -c 16 -n 160000 -u http://127.0.0.1:8011/mee_auto/echo3
go-stress-testing-win -c 16 -n 160000 -u http://127.0.0.1:8080/echo3

springboot (16c)

─────┬───────┬───────┬────────┬────────┬────────┬─────────┬────────┬─────────┬────────┬────────
 耗时│ 并发数 │ 成功数 │ 失败数 │ qps    │ 最长耗时│ 最短耗时│ 平均耗时│ 下载字节 │ 字节每秒 │ 错误码
─────┼───────┼───────┼────────┼────────┼────────┼────────┼─────────┼────────┼────────┼────────
  74s│     16│ 157047│      0 │ 2705.19│  283.33│    0.50│    5.91 │        │        │200:157047
  75s│     16│ 158698│      0 │ 2696.52│  283.33│    0.50│    5.93 │        │        │200:158698
  76s│     16│ 160000│      0 │ 2693.35│  283.33│    0.50│    5.94 │        │        │200:160000
*************************  结果 stat  ****************************
处理协程数量: 16
请求总数（并发数*请求数 -c * -n）: 160000 总请求时间: 75.811 秒 successNum: 160000 failureNum: 0
*************************  结果 end   ****************************

actix-web (16c)

─────┬───────┬───────┬───────┬────────┬────────┬─────────┬────────┬──────────┬────────┬────────
 耗时│ 并发数 │ 成功数 │ 失败数│   qps │ 最长耗时│ 最短耗时 │ 平均耗时│ 下载字节 │ 字节每秒│ 错误码
─────┼───────┼───────┼───────┼────────┼────────┼─────────┼────────┼──────────┼────────┼────────
  43s│     16│ 155741│      0│ 4620.61│  113.40│    0.64 │    3.46│9,811,683 │ 228,177│200:155741
  44s│     16│ 158948│      0│ 4608.00│  113.40│    0.64 │    3.47│10,013,724│ 227,583│200:158948
  44s│     16│ 160000│      0│ 4609.79│  113.40│    0.89 │    3.47│10,080,000│ 227,478│200:160000
*************************  结果 stat  ****************************
处理协程数量: 16
请求总数（并发数*请求数 -c * -n）: 160000 总请求时间: 44.312 秒 successNum: 160000 failureNum: 0
*************************  结果 end   ****************************

2.2不带DB资源的请求 (8c-8w)

目标资源仅仅为对象序列化为json返回

测试命令

go-stress-testing-win -c 8 -n 80000 -u http://127.0.0.1:8011/mee_auto/echo3
go-stress-testing-win -c 8 -n 80000 -u http://127.0.0.1:8080/echo3

springboot (8c)

─────┬───────┬───────┬───────┬────────┬────────┬────────┬─────────┬────────┬────────┬────────
 耗时 │ 并发数 │ 成功数 │失败数  │   qps │最长耗时│最短耗时 │平均耗时 │下载字节│字节每秒 │ 错误码
─────┼───────┼───────┼───────┼────────┼────────┼────────┼─────────┼────────┼────────┼────────
  52s│      8│  76730│      0│ 1820.31│  253.83│    0.30│    4.39 │        │        │200:76730
  53s│      8│  78467│      0│ 1826.48│  253.83│    0.30│    4.38 │        │        │200:78467
  54s│      8│  80000│      0│ 1834.15│  253.83│    0.30│    4.36 │        │        │200:80000
*************************  结果 stat  ****************************
处理协程数量: 8
请求总数（并发数*请求数 -c * -n）: 80000 总请求时间: 53.885 秒 successNum: 80000 failureNum: 0
*************************  结果 end   ****************************

actix-web (8c)

──────┬───────┬───────┬────────┬───────┬─────────┬─────────┬─────────┬─────────┬────────┬────────
 耗时 │并发数 │ 成功数  │ 失败数 │   qps │ 最长耗时│ 最短耗时│ 平均耗时│ 下载字节 │ 字节每秒 │ 错误码
─────┼───────┼───────┼────────┼────────┼─────────┼────────┼─────────┼──────────┼────────┼────────
  12s│      8│  69187│      0 │ 7257.03│    5.98 │    1.00│    1.10 │4,358,781 │ 363,207│200:69187
  13s│      8│  74735│      0 │ 7232.76│    5.98 │    0.99│    1.11 │4,708,305 │ 362,149│200:74735
  14s│      8│  80000│      0 │ 7229.78│    5.98 │    0.00│    1.11 │5,040,000 │ 361,557│200:80000

*************************  结果 stat  ****************************
处理协程数量: 8
请求总数（并发数*请求数 -c * -n）: 80000 总请求时间: 13.940 秒 successNum: 80000 failureNum: 0
*************************  结果 end   ****************************

请求一览【带DB数据请求】

并发数	并发请求数	框架	qps	平均耗时
8	80000	springboot	505	15.83
8	80000	actix-web	610	13.10
16	80000	springboot	558	28.66
16	80000	actix-web	584	27.38

请求一览【不带DB数据请求（纯代码json)】

并发数	并发请求数	框架	qps	平均耗时
8	80000	springboot	1826	4.38
8	80000	actix-web	7232	1.11
16	160000	springboot	2696	5.93
16	160000	actix-web	4609	3.47

简单总结

首先一个重要的前提是我的电脑是 i5 8核32GB 的配置

1.在带DB数据请求的下，不管是8个并发还是16个并发 springboot与actix-web两者的qps相距并不大，在cpu超载(16c)下平均耗时更多，据此可以得出并发数与所在的机器配置是成正比的：硬件配置在其合理的并发下性能以及延迟是最优的
2.在不带DB的数据请求下，也显示了1的结论，同时也能看到随着cpu超载 延迟以及qps也会逐渐变得糟糕
3.对于springboot、actix-web这两款框架，无gc类语言在合适的并发&硬件配置下性能(延迟、qps 、内存 、cpu利用率)相对与 gc类框架是存在优势的
4.对于web类框架（不管是gc类的还是非gc类的框架）他们的性能除了并发&硬件配置外也取决于整个请求链路中性能最低的那一环：通过以上可以大致分析出性能一般是出在DB数据查询这一块儿，所以良好的DB架构及缓存配置可以有效提高应用的性能及硬件的利用率

以上仅为个人测试所得结果，如有谬误恳请指正～

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提前期
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