论HTTP性能，Go与.NET Core一争雌雄-net core 性能

[[205765]]

朋友们，你们好!

近来，我听到了大量的关于新出的 .NET Core 和其性能的讨论，尤其在 Web 服务方面的讨论更甚。

因为是新出的，我不想立马就比较两个不同的东西，所以我耐心等待，想等发布更稳定的版本后再进行。

本周一(8 月 14 日)，微软发布 .NET Core 2.0 版本，因此，我准备开始。您们认为呢?

如前面所提的，我们会比较它们相同的东西，比如应用程序、预期响应及运行时的稳定性，所以我们不会把像对 JSON 或者 XML 的编码、解码这些烦多的事情加入比较游戏中来，仅仅只会使用简单的文本消息。为了公平起见，我们会分别使用 Go 和 .NET Core 的 MVC 架构模式。

参赛选手

Go (或称 Golang)：是一种快速增长的开源编程语言，旨在构建出简单、快捷和稳定可靠的应用软件。

用于支持 Go 语言的 MVC web 框架并不多，还好我们找到了 Iris ，可胜任此工作。

Iris：支持 Go 语言的快速、简单和高效的微型 Web 框架。它为您的下一代网站、API 或分布式应用程序奠定了精美的表现方式和易于使用的基础。

C#：是一种通用的、面向对象的编程语言。其开发团队由 Anders Hejlsberg 领导。

.NET Core：跨平台，可以在极少时间内开发出高性能的应用程序。

可从 https://golang.org/dl 下载 Go ，从 https://www.microsoft.com/net/core 下载 .NET Core。

在下载和安装好这些软件后，还需要为 Go 安装 Iris。安装很简单，仅仅只需要打开终端，然后执行如下语句：

go get -u github.com/kataras/iris

基准

硬件

处理器： Intel(R) Core(TM) i7–4710HQ CPU @ 2.50GHz 2.50GHz
内存： 8.00 GB

软件

操作系统：微软 Windows [10.0.15063 版本]，电源计划设置为“高性能”
HTTP 基准工具： https://github.com/codesenberg/bombardier，使用***的 1.1 版本。
.NET Core： https://www.microsoft.com/net/core，使用***的 2.0 版本。
Iris： https://github.com/kataras/iris，使用基于 Go 1.8.3 构建的*** 8.3 版本。

两个应用程序都通过请求路径 “api/values/{id}” 返回文本“值”。

.NET Core MVC

Logo 由 Pablo Iglesias 设计。

可以使用 dotnet new webapi 命令创建项目，其 webapi 模板会为您生成代码，代码包含 GET 请求方法的返回“值”。

源代码：

using System; 
using System.Collections.Generic; 
using System.IO; 
using System.Linq; 
using System.Threading.Tasks; 
using Microsoft.AspNetCore; 
using Microsoft.AspNetCore.Hosting; 
using Microsoft.Extensions.Configuration; 
using Microsoft.Extensions.Logging; 
namespace netcore_mvc 
{ 
    public class Program 
    { 
        public static void Main(string[] args) 
        { 
            BuildWebHost(args).Run(); 
        } 
        public static IWebHost BuildWebHost(string[] args) => 
            WebHost.CreateDefaultBuilder(args) 
                .UseStartup<Startup>() 
                .Build(); 
    } 
}

using System; 
using System.Collections.Generic; 
using System.Linq; 
using System.Threading.Tasks; 
using Microsoft.AspNetCore.Builder; 
using Microsoft.AspNetCore.Hosting; 
using Microsoft.Extensions.Configuration; 
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection; 
using Microsoft.Extensions.Logging; 
using Microsoft.Extensions.Options; 
namespace netcore_mvc 
{ 
    public class Startup 
    { 
        public Startup(IConfiguration configuration) 
        { 
            Configuration = configuration; 
        } 
        public IConfiguration Configuration { get; } 
        // This method gets called by the runtime. Use this method to add services to the container. 
        public void ConfigureServices(IServiceCollection services) 
        { 
            services.AddMvcCore(); 
        } 
        // This method gets called by the runtime. Use this method to configure the HTTP request pipeline. 
        public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env) 
        { 
            app.UseMvc(); 
        } 
    } 
}

using System; 
using System.Collections.Generic; 
using System.Linq; 
using System.Threading.Tasks; 
using Microsoft.AspNetCore.Mvc; 
namespace netcore_mvc.Controllers 
{ 
    // ValuesController is the equivalent 
    // `ValuesController` of the Iris 8.3 mvc application. 
    [Route("api/[controller]")] 
    public class ValuesController : Controller 
    { 
        // Get handles "GET" requests to "api/values/{id}". 
        [HttpGet("{id}")] 
        public string Get(int id) 
        { 
            return "value"; 
        } 
        // Put handles "PUT" requests to "api/values/{id}". 
        [HttpPut("{id}")] 
        public void Put(int id, [FromBody]string value) 
        { 
        } 
        // Delete handles "DELETE" requests to "api/values/{id}". 
        [HttpDelete("{id}")] 
        public void Delete(int id) 
        { 
        } 
    } 
}

运行 .NET Core web 服务项目：

$ cd netcore-mvc 
$ dotnet run -c Release 
Hosting environment: Production 
Content root path: C:\mygopath\src\github.com\kataras\iris\_benchmarks\netcore-mvc 
Now listening on: http://localhost:5000 
Application started. Press Ctrl+C to shut down.

运行和定位 HTTP 基准工具：

$ bombardier -c 125 -n 5000000 http://localhost:5000/api/values/5 
Bombarding http://localhost:5000/api/values/5 with 5000000 requests using 125 connections 
 5000000 / 5000000 [=====================================================] 100.00% 2m3s 
Done! 
Statistics        Avg      Stdev        Max 
  Reqs/sec     40226.03    8724.30     161919 
  Latency        3.09ms     1.40ms   169.12ms 
  HTTP codes: 
    1xx - 0, 2xx - 5000000, 3xx - 0, 4xx - 0, 5xx - 0 
    others - 0 
  Throughput:     8.91MB/s

Iris MVC

Logo 由 Santosh Anand 设计。

源代码：

package main 
import ( 
    "github.com/kataras/iris" 
    "github.com/kataras/iris/_benchmarks/iris-mvc/controllers" 
) 
func main() { 
    app := iris.New() 
    app.Controller("/api/values/{id}", new(controllers.ValuesController)) 
    app.Run(iris.Addr(":5000"), iris.WithoutVersionChecker) 
}

package controllers 
import "github.com/kataras/iris/mvc" 
// ValuesController is the equivalent 
// `ValuesController` of the .net core 2.0 mvc application. 
type ValuesController struct { 
    mvc.Controller 
} 
// Get handles "GET" requests to "api/values/{id}". 
func (vc *ValuesController) Get() { 
    // id,_ := vc.Params.GetInt("id") 
    vc.Ctx.WriteString("value") 
} 
// Put handles "PUT" requests to "api/values/{id}". 
func (vc *ValuesController) Put() {} 
// Delete handles "DELETE" requests to "api/values/{id}". 
func (vc *ValuesController) Delete() {}

运行 Go web 服务项目：

$ cd iris-mvc 
$ go run main.go 
Now listening on: http://localhost:5000 
Application started. Press CTRL+C to shut down.

运行和定位 HTTP 基准工具：

$ bombardier -c 125 -n 5000000 http://localhost:5000/api/values/5 
Bombarding http://localhost:5000/api/values/5 with 5000000 requests using 125 connections 
 5000000 / 5000000 [======================================================] 100.00% 47s 
Done! 
Statistics        Avg      Stdev        Max 
  Reqs/sec    105643.81    7687.79     122564 
  Latency        1.18ms   366.55us    22.01ms 
  HTTP codes: 
    1xx - 0, 2xx - 5000000, 3xx - 0, 4xx - 0, 5xx - 0 
    others - 0 
  Throughput:    19.65MB/s

想通过图片来理解的人，我也把我的屏幕截屏出来了!

请点击这儿可以看到这些屏幕快照。

总结

完成 5000000 个请求的时间 - 越短越好。
请求次数/每秒 - 越大越好。
等待时间 — 越短越好。
吞吐量 — 越大越好。
内存使用 — 越小越好。
LOC (代码行数) — 越少越好。

.NET Core MVC 应用程序，使用 86 行代码，运行 2 分钟 8 秒，每秒接纳 39311.56 个请求，平均 3.19ms 等待，***时到 229.73ms，内存使用大约为 126MB(不包括 dotnet 框架)。

Iris MVC 应用程序，使用 27 行代码，运行 47 秒，每秒接纳 105643.71 个请求，平均 1.18ms 等待，***时到 22.01ms，内存使用大约为 12MB。

还有另外一个模板的基准，滚动到底部。

2017 年 8 月 20 号更新

Josh Clark 和 Scott Hanselman在此 tweet 评论上指出，.NET Core Startup.cs 文件中 services.AddMvc(); 这行可以替换为 services.AddMvcCore();。我听从他们的意见，修改代码，重新运行基准，该文章的 .NET Core 应用程序的基准输出已经修改。

@topdawgevh @shanselman 他们也在使用 AddMvc() 而不是 AddMvcCore() ...，难道都不包含中间件?

— @clarkis117

@clarkis117 @topdawgevh Cool @MakisMaropoulos @benaadams @davidfowl 我们来看看。认真学习下怎么使用更简单的性能默认值。

— @shanselman

@shanselman @clarkis117 @topdawgevh @benaadams @davidfowl @shanselman @benaadams @davidfowl 谢谢您们的反馈意见。我已经修改，更新了结果，没什么不同。对其它的建议，我非常欢迎。

— @MakisMaropoulos

它有点稍微的不同但相差不大(从 8.61MB/s 到 8.91MB/s)

想要了解跟 services.AddMvc() 标准比较结果的，可以点击这儿。

想再多了解点儿吗?

我们再制定一个基准，产生 1000000 次请求，这次会通过视图引擎由模板生成 HTML 页面。

.NET Core MVC 使用的模板

using System; 
namespace netcore_mvc_templates.Models 
{ 
    public class ErrorViewModel 
    { 
        public string Title { get; set; } 
        public int Code { get; set; } 
    } 
}

 using System; 
using System.Collections.Generic; 
using System.Diagnostics; 
using System.Linq; 
using System.Threading.Tasks; 
using Microsoft.AspNetCore.Mvc; 
using netcore_mvc_templates.Models; 
namespace netcore_mvc_templates.Controllers 
{ 
    public class HomeController : Controller 
    { 
        public IActionResult Index() 
        { 
            return View(); 
        } 
        public IActionResult About() 
        { 
            ViewData["Message"] = "Your application description page."; 
            return View(); 
        } 
        public IActionResult Contact() 
        { 
            ViewData["Message"] = "Your contact page."; 
            return View(); 
        } 
        public IActionResult Error() 
        { 
            return View(new ErrorViewModel { Title = "Error", Code = 500}); 
        } 
    } 
}

using System; 
using System.Collections.Generic; 
using System.IO; 
using System.Linq; 
using System.Threading.Tasks; 
using Microsoft.AspNetCore; 
using Microsoft.AspNetCore.Hosting; 
using Microsoft.Extensions.Configuration; 
using Microsoft.Extensions.Logging; 
namespace netcore_mvc_templates 
{ 
    public class Program 
    { 
        public static void Main(string[] args) 
        { 
            BuildWebHost(args).Run(); 
        } 
        public static IWebHost BuildWebHost(string[] args) => 
            WebHost.CreateDefaultBuilder(args) 
                .UseStartup<Startup>() 
                .Build(); 
    } 
}

using System; 
using System.Collections.Generic; 
using System.Linq; 
using System.Threading.Tasks; 
using Microsoft.AspNetCore.Builder; 
using Microsoft.AspNetCore.Hosting; 
using Microsoft.Extensions.Configuration; 
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection; 
namespace netcore_mvc_templates 
{ 
    public class Startup 
    { 
        public Startup(IConfiguration configuration) 
        { 
            Configuration = configuration; 
        } 
        public IConfiguration Configuration { get; } 
        // This method gets called by the runtime. Use this method to add services to the container. 
        public void ConfigureServices(IServiceCollection services) 
        { 
            /*  An unhandled exception was thrown by the application. 
                System.InvalidOperationException: No service for type 
                'Microsoft.AspNetCore.Mvc.ViewFeatures.ITempDataDictionaryFactory' has been registered. 
                Solution: Use AddMvc() instead of AddMvcCore() in Startup.cs and it will work. 
            */ 
            // services.AddMvcCore(); 
            services.AddMvc(); 
        } 
        // This method gets called by the runtime. Use this method to configure the HTTP request pipeline. 
        public void Configure(IApplicationBuilder app, IHostingEnvironment env) 
        { 
            app.UseStaticFiles(); 
            app.UseMvc(routes => 
            { 
                routes.MapRoute( 
                    name: "default", 
                    template: "{controller=Home}/{action=Index}/{id?}"); 
            }); 
        } 
    } 
}

/* 
wwwroot/css 
wwwroot/images 
wwwroot/js 
wwwroot/lib 
wwwroot/favicon.ico 
Views/Shared/_Layout.cshtml 
Views/Shared/Error.cshtml 
Views/Home/About.cshtml 
Views/Home/Contact.cshtml 
Views/Home/Index.cshtml 
These files are quite long to be shown in this article but you can view them at:  
https://github.com/kataras/iris/tree/master/_benchmarks/netcore-mvc-templates

运行 .NET Core 服务项目：

$ cd netcore-mvc-templates 
$ dotnet run -c Release 
Hosting environment: Production 
Content root path: C:\mygopath\src\github.com\kataras\iris\_benchmarks\netcore-mvc-templates 
Now listening on: http://localhost:5000 
Application started. Press Ctrl+C to shut down.

运行 HTTP 基准工具：

Bombarding http://localhost:5000 with 1000000 requests using 125 connections 
 1000000 / 1000000 [====================================================] 100.00% 1m20s 
Done! 
Statistics Avg Stdev Max 
 Reqs/sec 11738.60 7741.36 125887 
 Latency 10.10ms 22.10ms 1.97s 
 HTTP codes: 
 1xx — 0, 2xx — 1000000, 3xx — 0, 4xx — 0, 5xx — 0 
 others — 0 
 Throughput: 89.03MB/s

Iris MVC 使用的模板

package controllers 
import "github.com/kataras/iris/mvc" 
type AboutController struct{ mvc.Controller } 
func (c *AboutController) Get() { 
    c.Data["Title"] = "About" 
    c.Data["Message"] = "Your application description page." 
    c.Tmpl = "about.html" 
}

package controllers 
import "github.com/kataras/iris/mvc" 
type ContactController struct{ mvc.Controller } 
func (c *ContactController) Get() { 
    c.Data["Title"] = "Contact" 
    c.Data["Message"] = "Your contact page." 
    c.Tmpl = "contact.html" 
}

package models 
// HTTPError a silly structure to keep our error page data. 
type HTTPError struct { 
    Title string 
    Code  int 
}

package controllers 
import "github.com/kataras/iris/mvc" 
type IndexController struct{ mvc.Controller } 
func (c *IndexController) Get() { 
    c.Data["Title"] = "Home Page" 
    c.Tmpl = "index.html" 
}

package main 
import ( 
    "github.com/kataras/iris/_benchmarks/iris-mvc-templates/controllers" 
    "github.com/kataras/iris" 
    "github.com/kataras/iris/context" 
) 
const ( 
    // templatesDir is the exactly the same path that .NET Core is using for its templates, 
    // in order to reduce the size in the repository. 
    // Change the "C\\mygopath" to your own GOPATH. 
    templatesDir = "C:\\mygopath\\src\\github.com\\kataras\\iris\\_benchmarks\\netcore-mvc-templates\\wwwroot" 
) 
func main() { 
    app := iris.New() 
    app.Configure(configure) 
    app.Controller("/", new(controllers.IndexController)) 
    app.Controller("/about", new(controllers.AboutController)) 
    app.Controller("/contact", new(controllers.ContactController)) 
    app.Run(iris.Addr(":5000"), iris.WithoutVersionChecker) 
} 
func configure(app *iris.Application) { 
    app.RegisterView(iris.HTML("./views", ".html").Layout("shared/layout.html")) 
    app.StaticWeb("/public", templatesDir) 
    app.OnAnyErrorCode(onError) 
} 
type err struct { 
    Title string 
    Code  int 
} 
func onError(ctx context.Context) { 
    ctx.ViewData("", err{"Error", ctx.GetStatusCode()}) 
    ctx.View("shared/error.html") 
}

/* 
../netcore-mvc-templates/wwwroot/css 
../netcore-mvc-templates/wwwroot/images 
../netcore-mvc-templates/wwwroot/js 
../netcore-mvc-templates/wwwroot/lib 
../netcore-mvc-templates/wwwroot/favicon.ico 
views/shared/layout.html 
views/shared/error.html 
views/about.html 
views/contact.html 
views/index.html 
These files are quite long to be shown in this article but you can view them at:  
https://github.com/kataras/iris/tree/master/_benchmarks/iris-mvc-templates 
*/

运行 Go 服务项目：

$ cd iris-mvc-templates 
$ go run main.go 
Now listening on: http://localhost:5000 
Application started. Press CTRL+C to shut down.

运行 HTTP 基准工具：

Bombarding http://localhost:5000 with 1000000 requests using 125 connections 
 1000000 / 1000000 [======================================================] 100.00% 37s 
Done! 
Statistics Avg Stdev Max 
 Reqs/sec 26656.76 1944.73 31188 
 Latency 4.69ms 1.20ms 22.52ms 
 HTTP codes: 
 1xx — 0, 2xx — 1000000, 3xx — 0, 4xx — 0, 5xx — 0 
 others — 0 
 Throughput: 192.51MB/s

总结

完成 1000000 个请求的时间 - 越短越好。
请求次数/每秒 - 越大越好。
等待时间 — 越短越好。
内存使用 — 越小越好。
吞吐量 — 越大越好。

.NET Core MVC 模板应用程序，运行 1 分钟 20 秒，每秒接纳 11738.60 个请求，同时每秒生成 89.03M 页面，平均 10.10ms 等待，***时到 1.97s，内存使用大约为 193MB(不包括 dotnet 框架)。

Iris MVC 模板应用程序，运行 37 秒，每秒接纳 26656.76 个请求，同时每秒生成 192.51M 页面，平均 1.18ms 等待，***时到 22.52ms，内存使用大约为 17MB。

接下来呢?

这里有上面所示的源代码，请下载下来，在您本地以同样的基准运行，然后把运行结果在这儿给大家分享。

想添加 Go 或 C# .net core WEB 服务框架到列表的朋友请向这个仓库的 _benchmarks 目录推送 PR。

我也需要亲自感谢下 dev.to 团队，感谢把我的这篇文章分享到他们的 Twitter 账户。

感谢大家真心反馈，玩得开心!

更新 : 2017 年 8 月 21 ，周一

很多人联系我，希望看到一个基于 .NET Core 的较低级别 Kestrel 的基准测试文章。

因此我完成了，请点击下面的链接来了解 Kestrel 和 Iris 之间的性能差异，它还包含一个会话存储管理基准!