koa-rapid-router超越koa-router性能的100多倍

Mike617 發(fā)布于2019-08-23 15:58 / 2629人閱讀

摘要：我們分別使用這樣的原則來測試向每個(gè)架構(gòu)注入個(gè)靜態(tài)路由，測試最末尾的那個(gè)。而我們?nèi)绾巫龅竭_(dá)到的性能，主要我們在內(nèi)存中維護(hù)了一份靜態(tài)路由列表，能讓程序以最快的速度找到我們需要的。

對比

如果使用nodejs來搭建Service服務(wù)，那么我們首選express或者koa，而fastify告訴我們一個(gè)數(shù)據(jù)：

Framework	Version	Router?	Requests/sec
hapi	18.1.0	?	29,998
Express	4.16.4	?	38,510
Restify	8.0.0	?	39,331
Koa	2.7.0	?	50,933
Fastify	2.0.0	?	76,835
-
http.Server	10.15.2	?	71,768

從數(shù)據(jù)中可以看出，Koa的性能遠(yuǎn)大于express。當(dāng)然，它的測試基于簡單的單路由測試。不過由此我們可以看到fastify的性能遠(yuǎn)大于Koa。相信使用過fastify的小伙伴都會(huì)對它的性能速度感到驚訝。其實(shí)原理很簡單，就是請求的URL快速匹配Callback。如何做到，理論上也很簡單，就是找尋它的最短路徑來匹配。所以一般能夠快速匹配的，都是通過空間換時(shí)間的方式來達(dá)到效果。

這里，我還想告訴大家一點(diǎn)，fastify并不是最快的。

主角

今天的主角就是koa-rapid-router。為什么我們會(huì)以KOA打頭呢？因?yàn)檫@篇文章目的其實(shí)是與koa-router的比較，而不是fastify。而此路由架構(gòu)，也是為了在使用KOA的時(shí)候能夠接近fastify的性能（經(jīng)過測試，沒有超過fastify，KOA本身的性能也有問題）。

接下來，我們會(huì)拋出一系列的測試數(shù)據(jù)來告訴大家Koa-router的性能是何其糟糕。我們分別使用這樣的原則來測試

向每個(gè)架構(gòu)注入10000個(gè)靜態(tài)路由，測試最末尾的那個(gè)。

使用相同的測試命令 autocannon -c 100 -d 40 -p 10

對比靜態(tài)路由和動(dòng)態(tài)路由性能上的差距

測試代碼全部在這里

靜態(tài)路由對比

我們寫入如下的代碼

for (let i = 0; i < 10000; i++) {
  router.get("/uuid/" + (i + 1), async (ctx) => ctx.body = "ok");
  vrouter.get("/uuid/" + (i + 1), (res) => res.end("ok"));
  route_2.get("/interface/api/uuid/" + (i + 1), async (ctx) => ctx.body = "ok");
  fastify.get("/interface/api/uuid/" + (i + 1), (request, reply) => reply.send("ok"));
}

接著進(jìn)行測試 npm run test，得到數(shù)據(jù)：

Preview:

Results

command	architecture	Latency	Req/Sec	Bytes/Sec
test:koa	koa + koa-router	245.07 ms	394.25	56 kB
test:fast	fastify	1.96 ms	49324	7 MB
test:rapid	koa + koa-rapid-router	2.17 ms	44828.8	6.37 MB
test:http	http + koa-rapid-router	1.64 ms	58911.2	5.95 MB

從數(shù)據(jù)上得出結(jié)論，koa-router在有10000個(gè)路由的時(shí)候，它的性能超級低下，只能達(dá)到平均的394.25，意思就是每秒只能處理394.25個(gè)請求，多來就不行。而koa + koa-rapid-router則處理到了44828.8個(gè)。同樣是使用KOA模型，差距很明顯。我做了分析，主要是koa-router內(nèi)部循環(huán)比較多導(dǎo)致的。在10000個(gè)請求循環(huán)過程中，效率非常低下。而我們?nèi)绾巫龅竭_(dá)到44828.8的性能，主要我們在內(nèi)存中維護(hù)了一份靜態(tài)路由列表，能讓程序以最快的速度找到我們需要的callback。

對比fastify，可以看出，KOA本身性能的問題很大。

大家一定會(huì)問，對比靜態(tài)路由Koa-router肯定沒有優(yōu)勢，那么我們來對比動(dòng)態(tài)路由。

動(dòng)態(tài)路由對比

我們寫入如下代碼

router.get("/zzz/{a:number}", async (ctx) => ctx.body = "ok");
vrouter.get("/zzz/{a:number}", (res) => res.end("ok"));
route_2.get("/interface/api/zzz/:a(d+)", async (ctx) => ctx.body = "ok");
fastify.get("/interface/api/zzz/:a", (request, reply) => reply.send("ok"));

我們將這段代碼加入到10000個(gè)靜態(tài)路由代碼的后面，修正測試的路徑，我們得到如下數(shù)據(jù)：

Results

command	architecture	Latency	Req/Sec	Bytes/Sec
test:koa	koa + koa-router	220.29 ms	441.75	62.7 kB
test:fast	fastify	1.9 ms	50988.65	7.24 MB
test:rapid	koa + koa-rapid-router	2.32 ms	41961.6	5.96 MB
test:http	http + koa-rapid-router	1.82 ms	53160.8	5.37 MB

動(dòng)態(tài)路由的對比從一定程度上可以看出koa-router的糟糕之處，不論是靜態(tài)路由還是動(dòng)態(tài)路由，它都基本穩(wěn)定在400左右的qps。而koa + koa-rapid-router稍有下降，fastify一如既往的穩(wěn)定。但是從http + koa-rapid-router模型上看，rapid完全超越fastify。koa + koa-rapid-router與koa + koa-router對比，性能大概是100倍的樣子。如果我們可以這樣認(rèn)定，如果我們需要高并發(fā)，但是還是使用koa的生態(tài)的話，koa + koa-rapid-router是最佳選擇。如果我們完全追求性能，不考慮生態(tài)的話，那么fastify首選。

有人會(huì)問，那么為什么http + koa-rapid-router不使用，它可是比fastify更快的路由？那是因?yàn)椋?b>http + koa-rapid-router需要多帶帶建立生態(tài)，暫時(shí)無法做到大規(guī)模使用，也許到最后，我們可以用上新的基于koa-rapid-router的企業(yè)級服務(wù)架構(gòu)。這也是我正在思考的。

結(jié)尾

我們所造的輪子的性能是不可能超越http模塊的性能，我們只能無限接近它。這就像光速的道理一樣，只能接近，無法等于。高性能架構(gòu)主要還是在于理念模型，跟數(shù)學(xué)息息相關(guān)。

項(xiàng)目開源在 https://github.com/cevio/koa-rapid-router 有興趣的小伙伴關(guān)注下，謝謝。