Node负载能力测试
需求很简单,就是提供一个服务接口收集端上传来的日志文件并保存,要求能承受的QPS为5000。
以前从来都没考虑过Node服务的负载能力,用 koa + co-busboy 接受上传文件请求并用 fs 直接写文件开发完服务并用 pm2 进行进程管理,总觉得心里不踏实,便开始在服务器上,测试 Node 服务的负载能力。
服务器信息:
系统:CentOS release 6.7
CPU:48核
压测命令:(在另一台服务器上运行命令)
siege -c 10 -b -t 1m -l test.log http://xxx.xxx.xxx.xxx:3001 > siege.log
测试简单 Node 服务负载:(使用简陋的方法统计QPS的大概值)
server.js
1 let http = require('http'); 2 let count = 0, 3 start_timestamp = new Date().getTime(); 4 5 let server = http.createServer((req, res) => { 6 try { 7 let cur_timestamp = new Date().getTime(); 8 count++; 9 if (cur_timestamp - start_timestamp >= 1000) { 10 console.log(count); 11 start_timestamp = cur_timestamp; 12 count = 0; 13 } 14 res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'}); 15 res.end('hello world'); 16 } catch (e) { 17 console.log(`err: ${e.message}`); 18 } 19 }); 20 server.listen(3001); 21 console.log('run on 3001');
压测结果:
使用两台不同的服务器同时运行压测命令得到的结果:
如图可看出在服务器上单进程 Node 服务的性能极限,那么换成 koa 再来测一下会有什么结果呢?
server_koa.js
1 const Koa = require('koa'); 2 const app = new Koa(); 3 4 let count = 0, 5 start_timestamp = new Date().getTime(); 6 7 app.use(async (ctx) => { 8 try { 9 let cur_timestamp = new Date().getTime(); 10 count++; 11 if (cur_timestamp - start_timestamp >= 1000) { 12 console.log(count); 13 start_timestamp = cur_timestamp; 14 count = 0; 15 } 16 ctx.body = 'hello world'; 17 } catch (e) { 18 console.log(`err ${e.message}`); 19 } 20 }); 21 22 app.listen(3001); 23 console.log('run on 3001');
看来用 Koa 的话对极限QPS的影响还是比较大的
如果使用 pm2 管理简单服务,结果如何?
左图为 pm2 使用 1 个实例,右图为使用 4 个实例,可以明显看到实例增加能大大提高程序负载能力,但是使用 2 台机器压测的结果却是这样:
有点奇怪了,照理来说 4 个实例的处理能力怎么说加起来应该远超过 1w 才对,试着加大实例数量到 48,再用 2 台机器压测结果如下:
提升的效果不是很让人满意,使用 3 台机器压测结果:
即使在 48 核的服务器上开了 48 个进程来跑,极限 QPS 也止步 1w。值得注意的是在 48 核的服务器上用 pm2 来跑 server_koa.js,极限 QPS 与跑 server.js 相近,都是略小于 1w。这说明此时极限 QPS 已经不是制约在服务代码实现上,而应该从 Node 底层实现寻找答案,在网上找了半天找到这篇博客干货比较多:http://taobaofed.org/blog/2015/10/29/deep-into-node-1/
由于 Node 的文件 I/O、事件循环的通知是 Libuv 维护的线程池来操作,且默认线程池的大小是 4,那么通过修改线程池大小 UV_THREADPOOL_SIZE 会发生什么现象呢?在 server.js 最顶上添加代码:
process.env.UV_THREADPOOL_SIZE = 64;
压测结果如下:
结果没有明显变化。这是因为 Linux 下,网络 I/O 采用的是 epoll 异步模型,不是通过线程池的方式处理。
如何修改 epoll 的参数来提升极限QPS呢?