Nginx下Go的多种使用方式性能比较

结论：Go HTTP standalone >(优于)   Nginx proxy to Go HTTP >(优于) Nginx fastcgi to Go TCP FastCGI

原文链接：http://www.oschina.net/translate/benchmarking-nginx-with-go?from=20131222

英文链接：https://gist.github.com/hgfischer/7965620

目前有很多提供Go语言HTTP应用服务的方法，但其中最好的选择取决于每个应用的实际情况。目前，Nginx看起来是每个新项目的标准Web服务器，即使在有其他许多不错Web服务器的情况下。然而，在Nginx上提供Go应用服务的开销是多少呢？我们需要一些nginx的特性参数（vhosts，负载均衡，缓存，等等）或者直接使用Go提供服务？如果你需要nginx，最快的连接机制是什么？这就是在这我试图回答的问题。该基准测试的目的不是要验证Go比nginx的快或慢。那将会很愚蠢。

下面是我们要比较不同的设置：

• Go HTTP standalone (as the control group)
• Nginx proxy to Go HTTP
• Nginx fastcgi to Go TCP FastCGI
• Nginx fastcgi to Go Unix Socket FastCGI

硬件

因为我们将在相同的硬件下比较所有设置，硬件选择的是廉价的一个。这不应该是一个大问题。

• Samsung 笔记本 NP550P5C-AD1BR
• Intel Core i7 3630QM @2.4GHz (quad core, 8 threads)
• CPU caches: (L1: 256KiB, L2: 1MiB, L3: 6MiB)
• RAM 8GiB DDR3 1600MHz

软件

• Ubuntu 13.10 amd64 Saucy Salamander (updated)
• Nginx 1.4.4 (1.4.4-1~saucy0 amd64)
• Go 1.2 (linux/amd64)
• wrk 3.0.4

设置

内核

只需很小的一点调整，将内核的limits调高。如果你对这一变量有更好的想法，请在写在下面评论处：

01fs.file-max                    9999999

02fs.nr_open                     9999999

03net.core.netdev_max_backlog    4096

04net.core.rmem_max              16777216

05net.core.somaxconn             65535

06net.core.wmem_max              16777216

07net.ipv4.ip_forward            0

08net.ipv4.ip_local_port_range   1025       65535

09net.ipv4.tcp_fin_timeout       30

10net.ipv4.tcp_keepalive_time    30

11net.ipv4.tcp_max_syn_backlog   20480

12net.ipv4.tcp_max_tw_buckets    400000

13net.ipv4.tcp_no_metrics_save   1

14net.ipv4.tcp_syn_retries       2

15net.ipv4.tcp_synack_retries    2

16net.ipv4.tcp_tw_recycle        1

17net.ipv4.tcp_tw_reuse          1

18vm.min_free_kbytes             65536

19vm.overcommit_memory           1

Limits

供root和www-data打开的最大文件数限制被配置为200000。

Nginx

有几个必需得Nginx调整。有人跟我说过，我禁用了gzip以保证比较公平。下面是它的配置文件/etc/nginx/nginx.conf：

01user www-data;

02worker_processes auto;

03worker_rlimit_nofile 200000;

04pid /var/run/nginx.pid;

05 

06events {

07    worker_connections 10000;

08    use epoll;

09    multi_accept on;

10}

11 

12http {

13    sendfile on;

14    tcp_nopush on;

15    tcp_nodelay on;

16    keepalive_timeout 300;

17    keepalive_requests 10000;

18    types_hash_max_size 2048;

19 

20    open_file_cache max=200000 inactive=300s;

21    open_file_cache_valid 300s;

22    open_file_cache_min_uses 2;

23    open_file_cache_errors on;

24 

25    server_tokens off;

26    dav_methods off;

27 

28    include /etc/nginx/mime.types;

29    default_type application/octet-stream;

30 

31    access_log /var/log/nginx/access.log combined;

32    error_log /var/log/nginx/error.log warn;

33 

34    gzip off;

35    gzip_vary off;

36 

37    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;

38    include /etc/nginx/sites-enabled/*.conf;

39}

Nginx vhosts

01upstream go_http {

02    server 127.0.0.1:8080;

03    keepalive 300;

04}

05 

06server {

07    listen 80;

08    server_name go.http;

09    access_log off;

10    error_log /dev/null crit;

11 

12    location / {

13        proxy_pass http://go_http;

14        proxy_http_version 1.1;

15        proxy_set_header Connection "";

16    }

17}

18 

19upstream go_fcgi_tcp {

20    server 127.0.0.1:9001;

21    keepalive 300;

22}

23 

24server {

25    listen 80;

26    server_name go.fcgi.tcp;

27    access_log off;

28    error_log /dev/null crit;

29 

30    location / {

31        include fastcgi_params;

32        fastcgi_keep_conn on;

33        fastcgi_pass go_fcgi_tcp;

34    }

35}

36 

37upstream go_fcgi_unix {

38    server unix:/tmp/go.sock;

39    keepalive 300;

40}

41 

42server {

43    listen 80;

44    server_name go.fcgi.unix;

45    access_log off;

46    error_log /dev/null crit;

47 

48    location / {

49        include fastcgi_params;

50        fastcgi_keep_conn on;

51        fastcgi_pass go_fcgi_unix;

52    }

53}

Go源码

01package main

02 

03import (

04    "fmt"

05    "log"

06    "net"

07    "net/http"

08    "net/http/fcgi"

09    "os"

10    "os/signal"

11    "syscall"

12)

13 

14var (

15    abort bool

16)

17 

18const (

19    SOCK = "/tmp/go.sock"

20)

21 

22type Server struct {

23}

24 

25func (s Server) ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {

26    body := "Hello World\n"

27    // Try to keep the same amount of headers

28    w.Header().Set("Server", "gophr")

29    w.Header().Set("Connection", "keep-alive")

30    w.Header().Set("Content-Type", "text/plain")

31    w.Header().Set("Content-Length", fmt.Sprint(len(body)))

32    fmt.Fprint(w, body)

33}

34 

35func main() {

36    sigchan := make(chan os.Signal, 1)

37    signal.Notify(sigchan, os.Interrupt)

38    signal.Notify(sigchan, syscall.SIGTERM)

39 

40    server := Server{}

41 

42    go func() {

43        http.Handle("/", server)

44        if err := http.ListenAndServe(":8080", nil); err != nil {

45            log.Fatal(err)

46        }

47    }()

48 

49    go func() {

50        tcp, err := net.Listen("tcp", ":9001")

51        if err != nil {

52            log.Fatal(err)

53        }

54        fcgi.Serve(tcp, server)

55    }()

56 

57    go func() {

58        unix, err := net.Listen("unix", SOCK)

59        if err != nil {

60            log.Fatal(err)

61        }

62        fcgi.Serve(unix, server)

63    }()

64 

65    <-sigchan

66 

67    if err := os.Remove(SOCK); err != nil {

68        log.Fatal(err)

69    }

70}

检查HTTP header

为公平起见，所有的请求必需大小相同。

01$ curl -sI http://127.0.0.1:8080/

02HTTP/1.1 200 OK

03Connection: keep-alive

04Content-Length: 12

05Content-Type: text/plain

06Server: gophr

07Date: Sun, 15 Dec 2013 14:59:14 GMT

08 

09$ curl -sI http://127.0.0.1:8080/ | wc -c

10141

01$ curl -sI http://go.http/

02HTTP/1.1 200 OK

03Server: nginx

04Date: Sun, 15 Dec 2013 14:59:31 GMT

05Content-Type: text/plain

06Content-Length: 12

07Connection: keep-alive

08 

09$ curl -sI http://go.http/ | wc -c

10141

01$ curl -sI http://go.fcgi.tcp/

02HTTP/1.1 200 OK

03Content-Type: text/plain

04Content-Length: 12

05Connection: keep-alive

06Date: Sun, 15 Dec 2013 14:59:40 GMT

07Server: gophr

08 

09$ curl -sI http://go.fcgi.tcp/ | wc -c

10141

01$ curl -sI http://go.fcgi.unix/

02HTTP/1.1 200 OK

03Content-Type: text/plain

04Content-Length: 12

05Connection: keep-alive

06Date: Sun, 15 Dec 2013 15:00:15 GMT

07Server: gophr

08 

09$ curl -sI http://go.fcgi.unix/ | wc -c

10141

启动引擎

• 使用sysctl配置内核
• 配置Nginx
• 配置Nginx vhosts
• 用www-data启动服务
• 运行基准测试

基准测试

GOMAXPROCS = 1

Go standalone

1# wrk -t100 -c5000 -d30s http://127.0.0.1:8080/

2Running 30s test @ http://127.0.0.1:8080/

3  100 threads and 5000 connections

4  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev

5    Latency   116.96ms   17.76ms 173.96ms   85.31%

6    Req/Sec   429.16     49.20   589.00     69.44%

7  1281567 requests in 29.98s, 215.11MB read

8Requests/sec:  42745.15

9Transfer/sec:      7.17MB

Nginx + Go through HTTP

1# wrk -t100 -c5000 -d30s http://go.http/

2Running 30s test @ http://go.http/

3  100 threads and 5000 connections

4  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev

5    Latency   124.57ms   18.26ms 209.70ms   80.17%

6    Req/Sec   406.29     56.94     0.87k    89.41%

7  1198450 requests in 29.97s, 201.16MB read

8Requests/sec:  39991.57

9Transfer/sec:      6.71MB

Nginx + Go through FastCGI TCP

01# wrk -t100 -c5000 -d30s http://go.fcgi.tcp/

02Running 30s test @ http://go.fcgi.tcp/

03  100 threads and 5000 connections

04  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev

05    Latency   514.57ms  119.80ms   1.21s    71.85%

06    Req/Sec    97.18     22.56   263.00     79.59%

07  287416 requests in 30.00s, 48.24MB read

08  Socket errors: connect 0, read 0, write 0, timeout 661

09Requests/sec:   9580.75

10Transfer/sec:      1.61MB

Nginx + Go through FastCGI Unix Socket

01# wrk -t100 -c5000 -d30s http://go.fcgi.unix/

02Running 30s test @ http://go.fcgi.unix/

03  100 threads and 5000 connections

04  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev

05    Latency   425.64ms   80.53ms 925.03ms   76.88%

06    Req/Sec   117.03     22.13   255.00     81.30%

07  350162 requests in 30.00s, 58.77MB read

08  Socket errors: connect 0, read 0, write 0, timeout 210

09Requests/sec:  11670.72

10Transfer/sec:      1.96MB

GOMAXPROCS = 8

Go standalone

1# wrk -t100 -c5000 -d30s http://127.0.0.1:8080/

2Running 30s test @ http://127.0.0.1:8080/

3  100 threads and 5000 connections

4  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev

5    Latency    39.25ms    8.49ms  86.45ms   81.39%

6    Req/Sec     1.29k   129.27     1.79k    69.23%

7  3837995 requests in 29.89s, 644.19MB read

8Requests/sec: 128402.88

9Transfer/sec:     21.55MB

Nginx + Go through HTTP

1# wrk -t100 -c5000 -d30s http://go.http/

2Running 30s test @ http://go.http/

3  100 threads and 5000 connections

4  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev

5    Latency   336.77ms  297.88ms 632.52ms   60.16%

6    Req/Sec     2.36k     2.99k   19.11k    84.83%

7  2232068 requests in 29.98s, 374.64MB read

8Requests/sec:  74442.91

9Transfer/sec:     12.49MB

Nginx + Go through FastCGI TCP

01# wrk -t100 -c5000 -d30s http://go.fcgi.tcp/

02Running 30s test @ http://go.fcgi.tcp/

03  100 threads and 5000 connections

04  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev

05    Latency   217.69ms  121.22ms   1.80s    75.14%

06    Req/Sec   263.09    102.78   629.00     62.54%

07  721027 requests in 30.01s, 121.02MB read

08  Socket errors: connect 0, read 0, write 176, timeout 1343

09Requests/sec:  24026.50

10Transfer/sec:      4.03MB

Nginx + Go through FastCGI Unix Socket

view source

print?

1# wrk -t100 -c5000 -d30s http://go.fcgi.unix/

2Running 30s test @ http://go.fcgi.unix/

3  100 threads and 5000 connections

4  Thread Stats   Avg      Stdev     Max   +/- Stdev

5    Latency   694.32ms  332.27ms   1.79s    62.13%

6    Req/Sec   646.86    669.65     6.11k    87.80%

7  909836 requests in 30.00s, 152.71MB read

8Requests/sec:  30324.77

9Transfer/sec:      5.09MB

结论

第一组基准测试时一些Nginx的设置还没有很好的优化（启用gzip，Go的后端没有使用keep-alive连接）。当改为wrk以及按建议优化Nginx后结果有较大差异。

当GOMAXPROCS=1时，Nginx的开销不是那么大，但当OMAXPROCS=8时差异就很大了。以后可能会再试一下其他设置。如果你需要使用Nginx像虚拟主机，负载均衡，缓存等特性，使用HTTP proxy，别使用FastCGI。有些人说Go的FastCGI还没有被很好优化，这也许就是测试结果中巨大差异的原因。

来源:http://blog.csdn.net/typ2004/article/details/39482245