ASP.NET Core 性能对比评测(ASP.NET,Python,Java,NodeJS)

来源:互联网 发布:石家庄盛光网络 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 20:28

前言

性能是我们日常生活中经常接触到的一个词语,更好的性能意味着能给我们带来更好的用户体检。比如我们在购买手机、显卡、CPU等的时候,可能会更加的关注于这样指标,所以本篇就来做一个性能评测。

性能也一直是我们开发人员一直追求的一个目标,我们在做语言选择,平台选择,架构选择的过程中都需要在性能之间做衡量。

同样性能对 .NET Core 团队来说也是至关重要的,一项新技术的诞生,除了对生产力的提高,还有技术团队对性能的追求。

今天,我们就来做一个对比测试,来看看微软的这样新技术性能到底怎么样,俗话说的好:“是骡子是马,拉出来溜溜”。

下面让我开始吧。

测试目标

在测试之前,我们必须要明确我们本次测试想达到的一个目标。本次测试主要是测试应用程序的一个吞吐量。其中QPS,并发数,响应时间是我们衡量吞吐量的几个重要指标。

以下是本次对比测试的任务目标:

编号 对比方 系统环境 宿主环境 测试目标 1 ASP.NET Core vs ASP.NET Core Windows Kestrel vs IIS 相同平台不同宿主间性能差距 2 ASP.NET Core vs ASP.NET Windows IIS vs IIS 相同平台相同宿主不同框架间性能差距 3 ASP.NET Core vs ASP.NET Windows Kestrel vs IIS 相同平台不同宿主不同框架间性能差距 4 ASP.NET Core vs Python Django Linux Kestrel vs uwsgi 相同平台不同语言不同宿主不同框架间性能差距 5 ASP.NET Core vs Java Servlet Linux Kestrel vs Tomcat 相同平台不同语言不同宿主不同框架间性能差距 6 ASP.NET Core vs NodeJS Linux Kestrel vs self host 相同平台不同语言不同宿主不同框架间性能差距

测试工具

工欲善其事,必先利其器。

首先我们需要一个压力测试工具,本次我们使用 wrk,有关于wrk的介绍和使用,请查看我的 这篇博客。

然后我们需要一个性能监控工具,因为wrk已经会给我们输出吞吐量相关指标,所以我们只需要一个监控CPU,内存等的工具即可。本次我们使用 Windows 自带的性能监视器。

Windows 性能监视器的打开方式:开始-->运行-->perfmon
PS: 在下面的监视器图中如果你发现cpu并没有100%,那是因为使用的虚拟机占用了一部分cpu,所以计算方式应该是虚拟机的cpu使用量+物理机cpu使用量。

环境准备

既然做测试,首先肯定是具有相同的运行环境,以下是本次测试使用到的软件和硬件环境。

  • 软硬件环境

名称 操作系统 职责 CPU 核心数 内存 物理机器1 Windows 10 RS1 Web Server && 负载生成 Intel Core i5-4590 4 16G 虚拟机器2 Ubuntu Server 16.04 Web Server Intel Core i5-4590 2 1G

其中 虚拟机器2 为 “物理机器1” 使用 win 10 的 Hyper-v 技术搭建的一个虚拟机,所以有几个指标对于本次测试至关重要。

虚拟机设置为了2个虚拟核心,以便于在压力测试的过程中利用到多核特性。其中的虚拟机保留百分比,需要设置为100%,来分配两个物理cpu所有资源给它。占综系统资源百分比设置为50,也就是说虚拟机最多利用本地50%的CPU资源,虚拟机限制设置为100。

  • 源代码

AspNet 在 GitHub 有一个开源的性能测试项目叫benchmarks,之前新闻中23倍的性能也是出自于本测试项目, 为了客观,本次测试并不使用该项目,所有项目均我们自己新建,并且使用当前流行的框架,为了排除代码因素的干扰,我们使用最简单的 Hello World!。

如果你觉得本代码不够客观公正,欢迎在GitHub上Fork本项目,修改后给我提交PR,我会重新进行测试,并且更新本博客。

GitHub: https://github.com/yuleyule66/AspNetCoreBenchmarksCompare

开始测试

wkr命令参数:

wrk -t 2 -c 50 -d 20 --latency http://xxx

因为已经分配了2个核心给虚拟机使用,所以开的是双线程。使用这个参数是我经过多次测试,得到的一个最佳的模拟效果。

1 - ASP.NET Core vs ASP.NET Core(Kestrel vs IIS)

ASP.NET Core

  • 环境:物理机器1

  • OS:Windows 10 RS 1

  • Host:Kestrel

wrk -t 2 -c 50 -d 20 --latency http://localhost:5000Running 20s test @ http://localhost:5000  2 threads and 50 connections  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev    Latency     5.49ms   21.72ms 358.18ms   98.99%    Req/Sec    23.28k     1.98k   27.48k    92.13%  Latency Distribution     50%    0.00us     75%    6.87ms     90%   12.76ms     99%   28.58ms  913567 requests in 20.02s, 115.00MB readRequests/sec:  45636.43Transfer/sec:      5.74MB

ASP.NET Core

  • 环境:物理机器1

  • OS:Windows 10 RS 1

  • Host:IIS 10.0

wrk -t 2 -c 50 -d 20 --latency http://localhost:5001Running 20s test @ http://localhost:5001  2 threads and 50 connections  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev    Latency     5.30ms    5.81ms  22.24ms   76.75%    Req/Sec     7.61k   455.21     8.12k    90.00%  Latency Distribution     50%    3.14ms     75%    9.02ms     90%   15.62ms     99%   17.17ms  302880 requests in 20.02s, 44.77MB readRequests/sec:  15130.97Transfer/sec:      2.24MB

总结

QPS(Kestrel):45636.43
QPS(IIS):15130.97

这个结果难免令人诧异,程序部署在IIS上和使用Kestrel竟然差别如此之大,我们知道实际上即便部署在IIS上,实际上内部还是调用的Kestrel,但是测试结果告诉了我们答案。可能是由于IIS进一步的http封装导致的吧,毕竟IIS提供了那么多的其他功能。

以下是Windows的性能监视器,两个的曲线图差不多我就放一个了:

  • 红色:CPU使用率

  • 蓝色:内存使用率

2 - ASP.NET Core vs ASP.NET(IIS vs IIS)

ASP.NET Core

  • 环境:物理机器1

  • OS:Windows 10 RS

  • Host:IIS

wrk -t 2 -c 50 -d 20 --latency http://localhost:5001Running 20s test @ http://localhost:5001  2 threads and 50 connections  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev    Latency     5.30ms    5.81ms  22.24ms   76.75%    Req/Sec     7.61k   455.21     8.12k    90.00%  Latency Distribution     50%    3.14ms     75%    9.02ms     90%   15.62ms     99%   17.17ms  302880 requests in 20.02s, 44.77MB readRequests/sec:  15130.97Transfer/sec:      2.24MB

ASP.NET

  • 环境:物理机器1

  • OS:Windows 10 RS

  • Host:IIS

  • .NET Framework 4.6 + MVC5

wrk -t 2 -c 50 -d 20 --latency http://localhost:10280Running 20s test @ http://localhost:10280  2 threads and 50 connections  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev    Latency     4.94ms    5.58ms  22.82ms   80.90%    Req/Sec     9.10k   444.04     9.42k    95.00%  Latency Distribution     50%    3.00ms     75%   10.10ms     90%   13.57ms     99%   16.45ms  362177 requests in 20.00s, 89.80MB readRequests/sec:  18104.50Transfer/sec:      4.49MB

总结

QPS(ASP.NET Core + IIS):15130.97
QPS(ASP.NET + IIS):18104.50

看到这个结果的时候,其实我还是有一点小惊讶的,不仅仅是因为ASP.NET跑出了1.8K QPS这样的成绩,而是通过Stdev可以看出,ASP.NET 在应对高请求高并发的时候,还是相当的稳定的。这个结果说明了,在同样Windows+IIS环境中,ASP.NET是具有优势和竞争力的,可以预见 ASP.NET 应该还不会淘汰的太快。

Windows性能图我就不上了,基本上和上面一样 CPU 100% 的使用率。

3 - ASP.NET Core vs ASP.NET(Kestrel vs IIS)

ASP.NET Core

  • 环境:物理机器1

  • OS:Windows 10 RS 1

  • Host:Kestrel

wrk -t 2 -c 50 -d 20 --latency http://localhost:5000Running 20s test @ http://localhost:5000  2 threads and 50 connections  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev    Latency     5.49ms   21.72ms 358.18ms   98.99%    Req/Sec    23.28k     1.98k   27.48k    92.13%  Latency Distribution     50%    0.00us     75%    6.87ms     90%   12.76ms     99%   28.58ms  913567 requests in 20.02s, 115.00MB readRequests/sec:  45636.43Transfer/sec:      5.74MB

ASP.NET

  • 环境:物理机器1

  • OS:Windows 10 RS

  • Host:IIS

  • .NET Framework 4.6 + MVC5

wrk -t 2 -c 50 -d 20 --latency http://localhost:10280Running 20s test @ http://localhost:10280  2 threads and 50 connections  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev    Latency     4.94ms    5.58ms  22.82ms   80.90%    Req/Sec     9.10k   444.04     9.42k    95.00%  Latency Distribution     50%    3.00ms     75%   10.10ms     90%   13.57ms     99%   16.45ms  362177 requests in 20.00s, 89.80MB readRequests/sec:  18104.50Transfer/sec:      4.49MB

总结

QPS(ASP.NET Core + Kestrel):45636.43

QPS(ASP.NET + IIS):18104.50

这个结果应该是在预料之中的,大概是3倍的性能差距吧。但是我觉得和之前微软宣传的23倍的性能,是有很大差距的。

4 - ASP.NET Core vs Python Django

注意,以下我们开始使用到虚拟机器2了,我们要在Windows性能监控器里面查看CPU使用率,还需要再添加2个计数器。

物理处理器 \Hyper-V Hypervisor Logical Processor(*) \ %Total Run Time

虚拟处理器 \Hyper-V Hypervisor Virtual Processor(*) \ %Guest Run Time

ASP.NET Core

  • 环境:虚拟机器2

  • OS:Linux

  • Host:Kestrel

wrk -t 2 -c 50 -d 20 --latency http://192.168.2.48:5000/Running 20s test @ http://192.168.2.48:5000/  2 threads and 50 connections  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev    Latency     4.39ms    5.33ms  33.05ms   77.20%    Req/Sec    13.43k     1.32k   17.95k    74.75%  Latency Distribution     50%    2.00ms     75%    8.15ms     90%   13.75ms     99%   15.80ms  534787 requests in 20.01s, 67.32MB readRequests/sec:  26730.83Transfer/sec:      3.37MB


Python Django

  • 环境:虚拟机器2

  • OS:Linux

  • Host:uwsgi

  • Python 2.7.12 + Django 1.10.2

服务端宿主运行命令:

sudo uwsgi --http :8000 --file HelloWorldWebApp/wsgi.py --processes=2 --threads==2 --daemonize=/var/log/django.log

结果:

wrk -t 2 -c 50 -d 20 --latency http://192.168.2.48:8000Running 20s test @ http://192.168.2.48:8000  2 threads and 50 connections  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev    Latency    23.40ms   12.23ms  78.13ms   74.81%    Req/Sec   792.64    143.13     1.25k    67.10%  Latency Distribution     50%   21.16ms     75%   31.25ms     90%   38.26ms     99%   53.75ms  31591 requests in 20.09s, 3.01MB read  Socket errors: connect 0, read 31591, write 0, timeout 0Requests/sec:   1572.64Transfer/sec:    153.67KB


总结

QPS(ASP.NET Core + Kestrel):26730.83

QPS(Python Django + Kestrel ):1572.64

不知道是我运行的方式不对还是怎么,这个差距还是蛮大的,大概是17倍的差距。看来Python Web 在做针对于做大请求并发情况下,还是弱了一点。

5 - ASP.NET Core vs Java Servlet

C# 和 JAVA 一直是两大阵营的开发人员喜欢讨论的话题,为了避免有阵营偏见,JAVA的源代码是我委托我们一个JAVA同事编写的,并且委托由他部署的,并且已经交代了他避免使用jsp,由Servlet直接输出。

ASP.NET Core

  • 环境:虚拟机器2

  • OS:Linux

  • Host:Kestrel

wrk -t 2 -c 50 -d 20 --latency http://192.168.2.48:5000/Running 20s test @ http://192.168.2.48:5000/  2 threads and 50 connections  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev    Latency     4.39ms    5.33ms  33.05ms   77.20%    Req/Sec    13.43k     1.32k   17.95k    74.75%  Latency Distribution     50%    2.00ms     75%    8.15ms     90%   13.75ms     99%   15.80ms  534787 requests in 20.01s, 67.32MB readRequests/sec:  26730.83Transfer/sec:      3.37MB


Java Servlet

  • 环境:虚拟机器2

  • OS:Linux

  • Host:Tomcat 7.0 + jdk 1.7

wrk -t 2 -c 50 -d 20 --latency http://192.168.2.48:8080/j2eeWebApp/helloRunning 20s test @ http://192.168.2.48:8080/j2eeWebApp/hello  2 threads and 50 connections  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev    Latency     4.93ms    6.17ms  68.17ms   81.53%    Req/Sec     9.22k     1.01k   14.06k    70.50%  Latency Distribution     50%    1.75ms     75%    9.91ms     90%   14.39ms     99%   22.10ms  367733 requests in 20.05s, 93.70MB readRequests/sec:  18338.73Transfer/sec:      4.67MB


总结

QPS(ASP.NET Core + Kestrel):26730.83

QPS(Java Servlet + Tomcat):18338.73

通过这个结果我们可以看出,在性能上 ASP.NET Core 已经超越了Java。不说太多了,怕被喷...

6 - ASP.NET Core vs NodeJS

ASP.NET Core

  • 环境:虚拟机器2

  • OS:Linux

  • Host:Kestrel

wrk -t 2 -c 50 -d 20 --latency http://192.168.2.48:5000/Running 20s test @ http://192.168.2.48:5000/  2 threads and 50 connections  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev    Latency     4.39ms    5.33ms  33.05ms   77.20%    Req/Sec    13.43k     1.32k   17.95k    74.75%  Latency Distribution     50%    2.00ms     75%    8.15ms     90%   13.75ms     99%   15.80ms  534787 requests in 20.01s, 67.32MB readRequests/sec:  26730.83Transfer/sec:      3.37MB

NodeJS

  • 环境:虚拟机器2

  • OS:Linux

  • Host:self host

wrk -t 2 -c 50 -d 20 --latency http://192.168.2.48:1337Running 20s test @ http://192.168.2.48:1337  2 threads and 50 connections  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev    Latency     4.40ms    5.23ms  31.25ms   79.47%    Req/Sec    10.32k     0.88k   11.37k    90.25%  Latency Distribution     50%    2.08ms     75%    8.32ms     90%   13.19ms     99%   15.93ms  410902 requests in 20.02s, 61.13MB readRequests/sec:  20522.89Transfer/sec:      3.05MB


总结

QPS(ASP.NET Core + Kestrel):26730.83

QPS(NodeJS):20522.89

这个结果着实让我吃了一惊,NodeJS性能竟然如此惊人,比JAVA要快10%。作为一个解释性语言这个性能可以说达到了极致,虽然在测试之前知道NodeJS采用的是异步IO,但还是被测试结果震惊了。


不知道是不是因为NodeJS没有经过什么Web框架,直接输出的结果。所以我需要再加测一个ASP.NET Core 通过中间件直接输入结果的性能,这次我要使用微软的测试项目benchmarks。

wrk -t 2 -c 50 -d 20 --latency http://192.168.2.48:5000/plaintextRunning 20s test @ http://192.168.2.48:5000/plaintext  2 threads and 50 connections  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev    Latency     3.69ms    5.03ms  18.30ms   80.38%    Req/Sec    25.06k     4.14k   29.19k    83.33%  Latency Distribution     50%  806.00us     75%    6.82ms     90%   12.62ms     99%   15.63ms  1002476 requests in 20.10s, 126.20MB readRequests/sec:  49874.57Transfer/sec:      6.28MB

My God !!!

总结

以下是测试结果的汇总统计:

编号 对比方 系统环境 宿主环境 测试结果(QPS) 1 ASP.NET Core vs ASP.NET Core Windows Kestrel vs IIS 45.6k vs 15.2k 2 ASP.NET Core vs ASP.NET Windows IIS vs IIS 15.2k vs 18.2k 3 ASP.NET Core vs ASP.NET Windows Kestrel vs IIS 45.6k vs 18.2k 4 ASP.NET Core vs Python Django Linux Kestrel vs uwsgi 26.7k vs 1.57k 5 ASP.NET Core vs Java Servlet Linux Kestrel vs Tomcat 26.7k vs 18.3k 6 ASP.NET Core vs NodeJS Linux Kestrel vs self host 26.7k vs 20.5k

作为微软的下一代 ASP.NET 框架,ASP.NET Core没有让我们失望,通过本次测试,我们大概对ASP.NET Core的性能心里有底了。一个圈子的良好发展需要社区的共同参与,也希望大家共同为.NET Core社区贡献自己的力量,同时也希望看到本篇文章的CTOs们以后在平台和框架选择的过程中考虑一下ASP.NET Core,因为她真的很优秀。

原文链接:http://www.cnblogs.com/savorboard/p/dotnet-benchmarks.html


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