Benchmark

新测试项目 rpcxio/rpcx-benchmark， 提供了限流和共享rpc client的方式的测试场景。

测试环境

• CPU: Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2620 v2 @ 2.10GHz, 24 cores
• Memory: 16G
• OS: Linux Server-3 2.6.32-358.el6.x86_64, CentOS 6.4
• Go: 1.7

测试代码client是通过protobuf编解码和server通讯的。 请求发送给server, server解码、更新两个字段、编码再发送给client，所以整个测试会包含客户端的编解码和服务器端的编解码。 消息的内容大约为581 byte, 在传输的过程中会增加少许的头信息，所以完整的消息大小在600字节左右。

测试用的proto文件如下：

syntax = "proto2";

package main;

option optimize_for = SPEED;


message BenchmarkMessage {
  required string field1 = 1;
  optional string field9 = 9;
  optional string field18 = 18;
  optional bool field80 = 80 [default=false];
  optional bool field81 = 81 [default=true];
  required int32 field2 = 2;
  required int32 field3 = 3;
  optional int32 field280 = 280;
  optional int32 field6 = 6 [default=0];
  optional int64 field22 = 22;
  optional string field4 = 4;
  repeated fixed64 field5 = 5;
  optional bool field59 = 59 [default=false];
  optional string field7 = 7;
  optional int32 field16 = 16;
  optional int32 field130 = 130 [default=0];
  optional bool field12 = 12 [default=true];
  optional bool field17 = 17 [default=true];
  optional bool field13 = 13 [default=true];
  optional bool field14 = 14 [default=true];
  optional int32 field104 = 104 [default=0];
  optional int32 field100 = 100 [default=0];
  optional int32 field101 = 101 [default=0];
  optional string field102 = 102;
  optional string field103 = 103;
  optional int32 field29 = 29 [default=0];
  optional bool field30 = 30 [default=false];
  optional int32 field60 = 60 [default=-1];
  optional int32 field271 = 271 [default=-1];
  optional int32 field272 = 272 [default=-1];
  optional int32 field150 = 150;
  optional int32 field23 = 23 [default=0];
  optional bool field24 = 24 [default=false];
  optional int32 field25 = 25 [default=0];
  optional bool field78 = 78;
  optional int32 field67 = 67 [default=0];
  optional int32 field68 = 68;
  optional int32 field128 = 128 [default=0];
  optional string field129 = 129 [default="xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"];
  optional int32 field131 = 131 [default=0];
}

测试的并发client是 100, 1000,2000 and 5000。总请求数一百万。

测试结果

一个服务器和一个客户端，在同一台机器上

并发client	平均值(ms)	中位数(ms)	最大值(ms)	最小值(ms)	吞吐率(TPS)
100	0	0	17	0	164338
500	2	1	40	0	181126
1000	4	3	56	0	186219
2000	9	7	105	0	182815
5000	25	22	200	0	178858

可以看出平均值和中位数值相差不大，说明没有太多的离谱的延迟。

随着并发数的增大，服务器延迟也越长，这是正常的。

客户端在一台机器上，服务器在另外一台机器上

如果我们把客户端和服务器端的程序放在两台独立机器上，这两台机器的配置和上面的测试相同。测试结果如下：

并发client	平均值(ms)	中位数(ms)	最大值(ms)	最小值(ms)	吞吐率(TPS)
100	1	1	20	0	127975
500	5	1	4350	0	136407
1000	10	2	3233	0	155255
2000	17	2	9735	0	159438
5000	44	2	12788	0	161917

因为与实际的网络传输，所以吞吐量没有上面的使用loopback的结果好，但是吞吐量已经不错了，接近每秒10万个事务处理。

客户端在一台机器上，两个服务器在另外两台机器上

如果部署成集群的模式，一个客户端，两个服务器端，测试结果如下：

并发client	平均值(ms)	中位数(ms)	最大值(ms)	最小值(ms)	吞吐率(TPS)
100	0	0	41	0	128932
500	3	2	273	0	150285
1000	5	5	621	0	150152
2000	10	7	288	0	159974
5000	23	12	629	0	155279

以下的代码是测试rpcx使用的序列化框架的性能。

[root@localhost rpcx]# go test -bench . -test.benchmem
PASS
BenchmarkNetRPC_gob-16            100000             18742 ns/op             321 B/op          9 allocs/op
BenchmarkNetRPC_jsonrpc-16        100000             21360 ns/op            1170 B/op         31 allocs/op
BenchmarkNetRPC_msgp-16           100000             18617 ns/op             776 B/op         35 allocs/op
BenchmarkRPCX_gob-16              100000             18718 ns/op             320 B/op          9 allocs/op
BenchmarkRPCX_json-16             100000             21238 ns/op            1170 B/op         31 allocs/op
BenchmarkRPCX_msgp-16             100000             18635 ns/op             776 B/op         35 allocs/op
BenchmarkRPCX_gencodec-16         100000             18454 ns/op            4485 B/op         17 allocs/op
BenchmarkRPCX_protobuf-16         100000             17234 ns/op             733 B/op         13 allocs/op

和gRPC比较

gRPC 是Google开发的一个RPC框架，支持多种编程语言。

我对gRPC和rpcx进行了相同的测试，得到了相应的测试结果。结果显示rpcx的性能要远远好于gRPC。 gRPC的优势之一就是随着并发数的增大，吞吐率比较稳定，而rpcx随着并发数的增加性能有所下降，但总体吞吐率还是要高于gRPC的。

rpcx的测试结果如上，下面是gRPC的测试结果。

一个服务器和一个客户端，在同一台机器上

并发client	平均值(ms)	中位数(ms)	最大值(ms)	最小值(ms)	吞吐率(TPS)
100	0	0	20	0	55561
500	7	6	59	0	62593
1000	14	12	103	0	65329
2000	28	24	163	0	67033
5000	71	64	380	0	63803

客户端在一台机器上，服务器在另外一台机器上

并发client	平均值(ms)	中位数(ms)	最大值(ms)	最小值(ms)	吞吐率(TPS)
100	1	0	21	0	68250
500	5	1	3059	0	78486
1000	10	1	6274	0	79980
2000	19	1	9736	0	58129
5000	43	2	14224	0	44724

客户端在一台机器上，两个服务器在另外两台机器上

并发client	平均值(ms)	中位数(ms)	最大值(ms)	最小值(ms)	吞吐率(TPS)
100	1	0	19	0	88082
500	4	1	1461	0	90334
1000	9	1	6315	0	62305
2000	17	1	9736	0	44487
5000	38	1	25087	0	33198

!! Latest Benchmark !!

updated: 2019-03-02

TPS:吞吐率 mean: 单个请求平均耗时 max: 单个请求的最大耗时 min: 单个请求的最小耗时 p99: 99%的请求单个耗时

并发数 256

tarsgo client启动命令： CONC=256 TOTAL=1000000 ./mclient --config=benchmark.conf

	TPS	mean	max	min	p99
tarsgo	42985	5ms	600ms	0ms	36ms
rpcx	122166	2ms	31ms	0ms	18ms
grpc	130642	1ms	16ms	0ms	9ms

并发数 512

tarsgo client启动命令： CONC=512 TOTAL=1000000 ./mclient --config=benchmark.conf

	TPS	mean	max	min	p99
tarsgo	39485	12ms	591ms	0ms	507ms
rpcx	142177	3ms	63ms	0ms	28ms
grpc	123099	4ms	46ms	0ms	16ms

并发数 1024

tarsgo client启动命令： CONC=1024 TOTAL=1000000 ./mclient --config=benchmark.conf

	TPS	mean	max	min	p99
tarsgo	40944	24ms	809m	0ms	612ms
rpcx	134439	6ms	79ms	0ms	49ms
grpc	115607	8ms	115ms	0ms	33ms