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

2016-10-18 07:15 1096 查看

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1Windows 10 RS1Web Server && 负载生成Intel Core i5-4590416G
虚拟机器2Ubuntu Server 16.04Web ServerIntel Core i5-459021G
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[/code] 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 read
Requests/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 read
Requests/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 read
Requests/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 read
Requests/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 read
Requests/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 read
Requests/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 read
Requests/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 read
Requests/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 read
Requests/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 read
Requests/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 read
Requests/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 read
Requests/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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