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移动端

论HTTP性能,Go与.NET Core一争雌雄

我们会比较它们相同的东西,比如应用程序、预期响应及运行时的稳定性,所以我们不会把像对 JSON 或者 XML 的编码、解码这些烦多的事情加入比较游戏中来,仅仅只会使用简单的文本消息。为了公平起见,我们会分别使用 Go 和 .NET Core 的 MVC 架构模式。

作者:Gerasimos Maropoulos来源:Linux中国|2017-10-10 12:17

开发者盛宴来袭!7月28日51CTO首届开发者大赛决赛带来技术创新分享

 论HTTP性能,Go与.NET Core一争雌雄

朋友们,你们好!

近来,我听到了大量的关于新出的 .NET Core 和其性能的讨论,尤其在 Web 服务方面的讨论更甚。

因为是新出的,我不想立马就比较两个不同的东西,所以我耐心等待,想等发布更稳定的版本后再进行。

本周一(8 月 14 日),微软发布 .NET Core 2.0 版本,因此,我准备开始。您们认为呢?

如前面所提的,我们会比较它们相同的东西,比如应用程序、预期响应及运行时的稳定性,所以我们不会把像对 JSON 或者 XML 的编码、解码这些烦多的事情加入比较游戏中来,仅仅只会使用简单的文本消息。为了公平起见,我们会分别使用 Go 和 .NET Core 的 MVC 架构模式。

参赛选手

Go (或称 Golang): 是一种快速增长的开源编程语言,旨在构建出简单、快捷和稳定可靠的应用软件。

用于支持 Go 语言的 MVC web 框架并不多,还好我们找到了 Iris ,可胜任此工作。

Iris: 支持 Go 语言的快速、简单和高效的微型 Web 框架。它为您的下一代网站、API 或分布式应用程序奠定了精美的表现方式和易于使用的基础。

C#: 是一种通用的、面向对象的编程语言。其开发团队由 Anders Hejlsberg 领导。

.NET Core: 跨平台,可以在极少时间内开发出高性能的应用程序。

可从 https://golang.org/dl 下载 Go ,从 https://www.microsoft.com/net/core 下载 .NET Core。

在下载和安装好这些软件后,还需要为 Go 安装 Iris。安装很简单,仅仅只需要打开终端,然后执行如下语句:

  1. go get -u github.com/kataras/iris 

基准

硬件

  • 处理器: Intel(R) Core(TM) i7–4710HQ CPU @ 2.50GHz 2.50GHz
  • 内存: 8.00 GB

软件

  • 操作系统: 微软 Windows [10.0.15063 版本], 电源计划设置为“高性能”
  • HTTP 基准工具: https://github.com/codesenberg/bombardier, 使用最新的 1.1 版本。
  • .NET Core: https://www.microsoft.com/net/core, 使用最新的 2.0 版本。
  • Iris: https://github.com/kataras/iris, 使用基于 Go 1.8.3 构建的最新 8.3 版本。

两个应用程序都通过请求路径 “api/values/{id}” 返回文本“值”。

.NET Core MVC


Logo 由 Pablo Iglesias 设计。

可以使用 dotnet new webapi 命令创建项目,其 webapi 模板会为您生成代码,代码包含 GET 请求方法的 返回“值”。

源代码:

  1. using System; 
  2. using System.Collections.Generic; 
  3. using System.IO; 
  4. using System.Linq; 
  5. using System.Threading.Tasks; 
  6. using Microsoft.AspNetCore; 
  7. using Microsoft.AspNetCore.Hosting; 
  8. using Microsoft.Extensions.Configuration; 
  9. using Microsoft.Extensions.Logging; 
  10. namespace netcore_mvc 
  11.     public class Program 
  12.     { 
  13.         public static void Main(string[] args) 
  14.         { 
  15.             BuildWebHost(args).Run(); 
  16.         } 
  17.         public static IWebHost BuildWebHost(string[] args) => 
  18.             WebHost.CreateDefaultBuilder(args) 
  19.                 .UseStartup<Startup>() 
  20.                 .Build(); 
  21.     } 
  1. using System; 
  2. using System.Collections.Generic; 
  3. using System.Linq; 
  4. using System.Threading.Tasks; 
  5. using Microsoft.AspNetCore.Builder; 
  6. using Microsoft.AspNetCore.Hosting; 
  7. using Microsoft.Extensions.Configuration; 
  8. using Microsoft.Extensions.DependencyInjection; 
  9. using Microsoft.Extensions.Logging; 
  10. using Microsoft.Extensions.Options; 
  11. namespace netcore_mvc 
  12.     public class Startup 
  13.     { 
  14.         public Startup(IConfiguration configuration) 
  15.         { 
  16.             Configuration = configuration; 
  17.         } 
  18.         public IConfiguration Configuration { get; } 
  19.         // This method gets called by the runtime. Use this method to add services to the container. 
  20.         public void ConfigureServices(IServiceCollection services) 
  21.         { 
  22.             services.AddMvcCore(); 
  23.         } 
  24.         // This method gets called by the runtime. Use this method to configure the HTTP request pipeline. 
  25.         public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env) 
  26.         { 
  27.             app.UseMvc(); 
  28.         } 
  29.     } 
  30. } 
  1. using System; 
  2. using System.Collections.Generic; 
  3. using System.Linq; 
  4. using System.Threading.Tasks; 
  5. using Microsoft.AspNetCore.Mvc; 
  6. namespace netcore_mvc.Controllers 
  7.     // ValuesController is the equivalent 
  8.     // `ValuesController` of the Iris 8.3 mvc application. 
  9.     [Route("api/[controller]")] 
  10.     public class ValuesController : Controller 
  11.     { 
  12.         // Get handles "GET" requests to "api/values/{id}"
  13.         [HttpGet("{id}")] 
  14.         public string Get(int id) 
  15.         { 
  16.             return "value"
  17.         } 
  18.         // Put handles "PUT" requests to "api/values/{id}"
  19.         [HttpPut("{id}")] 
  20.         public void Put(int id, [FromBody]string value) 
  21.         { 
  22.         } 
  23.         // Delete handles "DELETE" requests to "api/values/{id}"
  24.         [HttpDelete("{id}")] 
  25.         public void Delete(int id) 
  26.         { 
  27.         } 
  28.     } 

运行 .NET Core web 服务项目:

  1. $ cd netcore-mvc 
  2. $ dotnet run -c Release 
  3. Hosting environment: Production 
  4. Content root path: C:\mygopath\src\github.com\kataras\iris\_benchmarks\netcore-mvc 
  5. Now listening on: http://localhost:5000 
  6. Application started. Press Ctrl+C to shut down. 

运行和定位 HTTP 基准工具:

  1. $ bombardier -c 125 -n 5000000 http://localhost:5000/api/values/5 
  2. Bombarding http://localhost:5000/api/values/5 with 5000000 requests using 125 connections 
  3.  5000000 / 5000000 [=====================================================] 100.00% 2m3s 
  4. Done! 
  5. Statistics        Avg      Stdev        Max 
  6.   Reqs/sec     40226.03    8724.30     161919 
  7.   Latency        3.09ms     1.40ms   169.12ms 
  8.   HTTP codes: 
  9.     1xx - 0, 2xx - 5000000, 3xx - 0, 4xx - 0, 5xx - 0 
  10.     others - 0 
  11.   Throughput:     8.91MB/s 

Iris MVC


Logo 由 Santosh Anand 设计。

源代码:

  1. package main 
  2. import ( 
  3.     "github.com/kataras/iris" 
  4.     "github.com/kataras/iris/_benchmarks/iris-mvc/controllers" 
  5. func main() { 
  6.     app := iris.New() 
  7.     app.Controller("/api/values/{id}", new(controllers.ValuesController)) 
  8.     app.Run(iris.Addr(":5000"), iris.WithoutVersionChecker) 
  1. package controllers 
  2. import "github.com/kataras/iris/mvc" 
  3. // ValuesController is the equivalent 
  4. // `ValuesController` of the .net core 2.0 mvc application. 
  5. type ValuesController struct { 
  6.     mvc.Controller 
  7. // Get handles "GET" requests to "api/values/{id}"
  8. func (vc *ValuesController) Get() { 
  9.     // id,_ := vc.Params.GetInt("id"
  10.     vc.Ctx.WriteString("value"
  11. // Put handles "PUT" requests to "api/values/{id}"
  12. func (vc *ValuesController) Put() {} 
  13. // Delete handles "DELETE" requests to "api/values/{id}"
  14. func (vc *ValuesController) Delete() {} 

运行 Go web 服务项目:

  1. $ cd iris-mvc 
  2. $ go run main.go 
  3. Now listening on: http://localhost:5000 
  4. Application started. Press CTRL+C to shut down. 

运行和定位 HTTP 基准工具:

  1. $ bombardier -c 125 -n 5000000 http://localhost:5000/api/values/5 
  2. Bombarding http://localhost:5000/api/values/5 with 5000000 requests using 125 connections 
  3.  5000000 / 5000000 [======================================================] 100.00% 47s 
  4. Done! 
  5. Statistics        Avg      Stdev        Max 
  6.   Reqs/sec    105643.81    7687.79     122564 
  7.   Latency        1.18ms   366.55us    22.01ms 
  8.   HTTP codes: 
  9.     1xx - 0, 2xx - 5000000, 3xx - 0, 4xx - 0, 5xx - 0 
  10.     others - 0 
  11.   Throughput:    19.65MB/s 

想通过图片来理解的人,我也把我的屏幕截屏出来了!

请点击这儿可以看到这些屏幕快照。

总结

  • 完成 5000000 个请求的时间 - 越短越好。
  • 请求次数/每秒 - 越大越好。
  • 等待时间 — 越短越好。
  • 吞吐量 — 越大越好。
  • 内存使用 — 越小越好。
  • LOC (代码行数) — 越少越好。

.NET Core MVC 应用程序,使用 86 行代码,运行 2 分钟 8 秒,每秒接纳 39311.56 个请求,平均 3.19ms 等待,最大时到 229.73ms,内存使用大约为 126MB(不包括 dotnet 框架)。

Iris MVC 应用程序,使用 27 行代码,运行 47 秒,每秒接纳 105643.71 个请求,平均 1.18ms 等待,最大时到 22.01ms,内存使用大约为 12MB。

还有另外一个模板的基准,滚动到底部。

2017 年 8 月 20 号更新

Josh Clark 和 Scott Hanselman在此 tweet 评论上指出,.NET Core Startup.cs 文件中 services.AddMvc(); 这行可以替换为 services.AddMvcCore();。我听从他们的意见,修改代码,重新运行基准,该文章的 .NET Core 应用程序的基准输出已经修改。

@topdawgevh @shanselman 他们也在使用 AddMvc() 而不是 AddMvcCore() ...,难道都不包含中间件?

 —  @clarkis117

@clarkis117 @topdawgevh Cool @MakisMaropoulos @benaadams @davidfowl 我们来看看。认真学习下怎么使用更简单的性能默认值。

 —  @shanselman

@shanselman @clarkis117 @topdawgevh @benaadams @davidfowl @shanselman @benaadams @davidfowl 谢谢您们的反馈意见。我已经修改,更新了结果,没什么不同。对其它的建议,我非常欢迎。

 —  @MakisMaropoulos

它有点稍微的不同但相差不大(从 8.61MB/s 到 8.91MB/s)

想要了解跟 services.AddMvc() 标准比较结果的,可以点击这儿。

想再多了解点儿吗?

我们再制定一个基准,产生 1000000 次请求,这次会通过视图引擎由模板生成 HTML 页面。

.NET Core MVC 使用的模板

  1. using System; 
  2. namespace netcore_mvc_templates.Models 
  3.     public class ErrorViewModel 
  4.     { 
  5.         public string Title { get; set; } 
  6.         public int Code { get; set; } 
  7.     } 
  1.  using System; 
  2. using System.Collections.Generic; 
  3. using System.Diagnostics; 
  4. using System.Linq; 
  5. using System.Threading.Tasks; 
  6. using Microsoft.AspNetCore.Mvc; 
  7. using netcore_mvc_templates.Models; 
  8. namespace netcore_mvc_templates.Controllers 
  9.     public class HomeController : Controller 
  10.     { 
  11.         public IActionResult Index() 
  12.         { 
  13.             return View(); 
  14.         } 
  15.         public IActionResult About() 
  16.         { 
  17.             ViewData["Message"] = "Your application description page."
  18.             return View(); 
  19.         } 
  20.         public IActionResult Contact() 
  21.         { 
  22.             ViewData["Message"] = "Your contact page."
  23.             return View(); 
  24.         } 
  25.         public IActionResult Error() 
  26.         { 
  27.             return View(new ErrorViewModel { Title = "Error", Code = 500}); 
  28.         } 
  29.     } 
  1. using System; 
  2. using System.Collections.Generic; 
  3. using System.IO; 
  4. using System.Linq; 
  5. using System.Threading.Tasks; 
  6. using Microsoft.AspNetCore; 
  7. using Microsoft.AspNetCore.Hosting; 
  8. using Microsoft.Extensions.Configuration; 
  9. using Microsoft.Extensions.Logging; 
  10. namespace netcore_mvc_templates 
  11.     public class Program 
  12.     { 
  13.         public static void Main(string[] args) 
  14.         { 
  15.             BuildWebHost(args).Run(); 
  16.         } 
  17.         public static IWebHost BuildWebHost(string[] args) => 
  18.             WebHost.CreateDefaultBuilder(args) 
  19.                 .UseStartup<Startup>() 
  20.                 .Build(); 
  21.     } 
  1. using System; 
  2. using System.Collections.Generic; 
  3. using System.Linq; 
  4. using System.Threading.Tasks; 
  5. using Microsoft.AspNetCore.Builder; 
  6. using Microsoft.AspNetCore.Hosting; 
  7. using Microsoft.Extensions.Configuration; 
  8. using Microsoft.Extensions.DependencyInjection; 
  9. namespace netcore_mvc_templates 
  10.     public class Startup 
  11.     { 
  12.         public Startup(IConfiguration configuration) 
  13.         { 
  14.             Configuration = configuration; 
  15.         } 
  16.         public IConfiguration Configuration { get; } 
  17.         // This method gets called by the runtime. Use this method to add services to the container. 
  18.         public void ConfigureServices(IServiceCollection services) 
  19.         { 
  20.             /*  An unhandled exception was thrown by the application. 
  21.                 System.InvalidOperationException: No service for type 
  22.                 'Microsoft.AspNetCore.Mvc.ViewFeatures.ITempDataDictionaryFactory' has been registered. 
  23.                 Solution: Use AddMvc() instead of AddMvcCore() in Startup.cs and it will work
  24.             */ 
  25.             // services.AddMvcCore(); 
  26.             services.AddMvc(); 
  27.         } 
  28.         // This method gets called by the runtime. Use this method to configure the HTTP request pipeline. 
  29.         public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env) 
  30.         { 
  31.             app.UseStaticFiles(); 
  32.             app.UseMvc(routes => 
  33.             { 
  34.                 routes.MapRoute( 
  35.                     name"default"
  36.                     template: "{controller=Home}/{action=Index}/{id?}"); 
  37.             }); 
  38.         } 
  39.     } 
  1. /* 
  2. wwwroot/css 
  3. wwwroot/images 
  4. wwwroot/js 
  5. wwwroot/lib 
  6. wwwroot/favicon.ico 
  7. Views/Shared/_Layout.cshtml 
  8. Views/Shared/Error.cshtml 
  9. Views/Home/About.cshtml 
  10. Views/Home/Contact.cshtml 
  11. Views/Home/Index.cshtml 
  12. These files are quite long to be shown in this article but you can view them at:  
  13. https://github.com/kataras/iris/tree/master/_benchmarks/netcore-mvc-templates 

运行 .NET Core 服务项目:

  1. $ cd netcore-mvc-templates 
  2. $ dotnet run -c Release 
  3. Hosting environment: Production 
  4. Content root path: C:\mygopath\src\github.com\kataras\iris\_benchmarks\netcore-mvc-templates 
  5. Now listening on: http://localhost:5000 
  6. Application started. Press Ctrl+C to shut down. 

运行 HTTP 基准工具:

  1. Bombarding http://localhost:5000 with 1000000 requests using 125 connections 
  2.  1000000 / 1000000 [====================================================] 100.00% 1m20s 
  3. Done! 
  4. Statistics Avg Stdev Max 
  5.  Reqs/sec 11738.60 7741.36 125887 
  6.  Latency 10.10ms 22.10ms 1.97s 
  7.  HTTP codes: 
  8.  1xx — 0, 2xx — 1000000, 3xx — 0, 4xx — 0, 5xx — 0 
  9.  others — 0 
  10.  Throughput: 89.03MB/s 

Iris MVC 使用的模板

  1. package controllers 
  2. import "github.com/kataras/iris/mvc" 
  3. type AboutController struct{ mvc.Controller } 
  4. func (c *AboutController) Get() { 
  5.     c.Data["Title"] = "About" 
  6.     c.Data["Message"] = "Your application description page." 
  7.     c.Tmpl = "about.html" 
  1. package controllers 
  2. import "github.com/kataras/iris/mvc" 
  3. type ContactController struct{ mvc.Controller } 
  4. func (c *ContactController) Get() { 
  5.     c.Data["Title"] = "Contact" 
  6.     c.Data["Message"] = "Your contact page." 
  7.     c.Tmpl = "contact.html" 
  1. package models 
  2. // HTTPError a silly structure to keep our error page data. 
  3. type HTTPError struct { 
  4.     Title string 
  5.     Code  int 
  1. package controllers 
  2. import "github.com/kataras/iris/mvc" 
  3. type IndexController struct{ mvc.Controller } 
  4. func (c *IndexController) Get() { 
  5.     c.Data["Title"] = "Home Page" 
  6.     c.Tmpl = "index.html" 
  1. package main 
  2. import ( 
  3.     "github.com/kataras/iris/_benchmarks/iris-mvc-templates/controllers" 
  4.     "github.com/kataras/iris" 
  5.     "github.com/kataras/iris/context" 
  6. const ( 
  7.     // templatesDir is the exactly the same path that .NET Core is using for its templates, 
  8.     // in order to reduce the size in the repository. 
  9.     // Change the "C\\mygopath" to your own GOPATH. 
  10.     templatesDir = "C:\\mygopath\\src\\github.com\\kataras\\iris\\_benchmarks\\netcore-mvc-templates\\wwwroot" 
  11. func main() { 
  12.     app := iris.New() 
  13.     app.Configure(configure) 
  14.     app.Controller("/", new(controllers.IndexController)) 
  15.     app.Controller("/about", new(controllers.AboutController)) 
  16.     app.Controller("/contact", new(controllers.ContactController)) 
  17.     app.Run(iris.Addr(":5000"), iris.WithoutVersionChecker) 
  18. func configure(app *iris.Application) { 
  19.     app.RegisterView(iris.HTML("./views"".html").Layout("shared/layout.html")) 
  20.     app.StaticWeb("/public", templatesDir) 
  21.     app.OnAnyErrorCode(onError) 
  22. type err struct { 
  23.     Title string 
  24.     Code  int 
  25. func onError(ctx context.Context) { 
  26.     ctx.ViewData("", err{"Error", ctx.GetStatusCode()}) 
  27.     ctx.View("shared/error.html"
  1. /* 
  2. ../netcore-mvc-templates/wwwroot/css 
  3. ../netcore-mvc-templates/wwwroot/images 
  4. ../netcore-mvc-templates/wwwroot/js 
  5. ../netcore-mvc-templates/wwwroot/lib 
  6. ../netcore-mvc-templates/wwwroot/favicon.ico 
  7. views/shared/layout.html 
  8. views/shared/error.html 
  9. views/about.html 
  10. views/contact.html 
  11. views/index.html 
  12. These files are quite long to be shown in this article but you can view them at:  
  13. https://github.com/kataras/iris/tree/master/_benchmarks/iris-mvc-templates 
  14. */ 

运行 Go 服务项目:

  1. $ cd iris-mvc-templates 
  2. $ go run main.go 
  3. Now listening on: http://localhost:5000 
  4. Application started. Press CTRL+C to shut down. 

运行 HTTP 基准工具:

  1. Bombarding http://localhost:5000 with 1000000 requests using 125 connections 
  2.  1000000 / 1000000 [======================================================] 100.00% 37s 
  3. Done! 
  4. Statistics Avg Stdev Max 
  5.  Reqs/sec 26656.76 1944.73 31188 
  6.  Latency 4.69ms 1.20ms 22.52ms 
  7.  HTTP codes: 
  8.  1xx — 0, 2xx — 1000000, 3xx — 0, 4xx — 0, 5xx — 0 
  9.  others — 0 
  10.  Throughput: 192.51MB/s 

总结

  • 完成 1000000 个请求的时间 - 越短越好。
  • 请求次数/每秒 - 越大越好。
  • 等待时间 — 越短越好。
  • 内存使用 — 越小越好。
  • 吞吐量 — 越大越好。

.NET Core MVC 模板应用程序,运行 1 分钟 20 秒,每秒接纳 11738.60 个请求,同时每秒生成 89.03M 页面,平均 10.10ms 等待,最大时到 1.97s,内存使用大约为 193MB(不包括 dotnet 框架)。

Iris MVC 模板应用程序,运行 37 秒,每秒接纳 26656.76 个请求,同时每秒生成 192.51M 页面,平均 1.18ms 等待,最大时到 22.52ms,内存使用大约为 17MB。

接下来呢?

这里有上面所示的源代码,请下载下来,在您本地以同样的基准运行,然后把运行结果在这儿给大家分享。

想添加 Go 或 C# .net core WEB 服务框架到列表的朋友请向这个仓库的 _benchmarks 目录推送 PR。

我也需要亲自感谢下 dev.to 团队,感谢把我的这篇文章分享到他们的 Twitter 账户。

感谢大家真心反馈,玩得开心!

更新 : 2017 年 8 月 21 ,周一

很多人联系我,希望看到一个基于 .NET Core 的较低级别 Kestrel 的基准测试文章。

因此我完成了,请点击下面的链接来了解 Kestrel 和 Iris 之间的性能差异,它还包含一个会话存储管理基准!

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【责任编辑:庞桂玉 TEL:(010)68476606】

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