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吾尝终日而思矣,不如须臾之所学也。吾尝跂而望矣,不如登高之博见也。……君子生非异也,善假于物也。

muduo 与 boost asio 吞吐量对比

muduo (http://code.google.com/p/muduo) 是一个基于 Reactor 模式的 C++ 网络库,我在编写它的时候并没有以高并发高吞吐为主要目标,但出乎我的意料,ping pong 测试表明,muduo 吞吐量比 boost.asio 高 15% 以上。

测试对象

测试环境

硬件:DELL 490 工作站,双路 Intel quad core Xeon E5320 CPU,16G 内存

操作系统:Ubuntu Linux Server 10.04.1 LTS x86_64

编译器:g++ 4.4.3

测试方法

依据 asio 性能测试 http://think-async.com/Asio/LinuxPerformanceImprovements 的办法,用 ping pong 协议来测试吞吐量。

简单地说,ping pong 协议是客户端和服务器都实现 echo 协议。当 TCP 连接建立时,客户端向服务器发送一些数据,服务器会 echo 回这些数据,然后客户端再 echo 回服务器。这些数据就会像乒乓球一样在客户端和服务器之间来回传送,直到有一方断开连接为止。这是用来测试吞吐量的常用办法。

asio 的测试代码取自 http://asio.cvs.sourceforge.net/viewvc/asio/asio/src/tests/performance/ ,未作更改。

muduo 的测试代码在 0.1.1 软件包内,路径为 examples/pingpong/,代码如 http://gist.github.com/564985 所示。

muduo 和 asio 的优化编译参数均为 -O2 -finline-limit=1000

$ BUILD_TYPE=release ./build.sh  # 编译 muduo 的优化版本

我主要做了两项测试:

  • 单线程测试,测试并发连接数为 1/10/100/1000/10000 时的吞吐量。
  • 多线程测试,并发连接数为 100 或 1000,服务器和客户端的线程数同时设为 1/2/3/4。(由于我家里只有一台 8 核机器,而且服务器和客户端运行在同一台机器上,线程数大于 4 没有意义。)

所有测试中,ping pong 消息的大小均为 16k bytes。测试用的 shell 脚本可从 http://gist.github.com/564985 下载。

测试结果

单线程测试的结果,数字越大越好:

single_thread

多线程测试的结果,数字越大越好:

multiple_thread_100conn

image007

测试结果表明 muduo 吞吐量平均比 asio 高 15% 以上。

讨论

muduo 出乎意料地比 asio 性能优越,我想主要得益于其简单的设计和简洁的代码。

asio 在多线程测试中表现不佳,我猜测其主要原因是测试代码只使用了一个 io_service,如果改用“io_service per CPU”的话,性能应该有所提高。我对 asio 的了解程度仅限于能读懂其代码,希望能有 asio 高手编写“io_service per CPU”的 ping pong 测试,以便与 muduo 做一个公平的比较。

ping pong 测试很容易实现,欢迎其他网络库(ACE、POCO、libevent 等)也能加入到对比中来,期待这些库的高手出马。

posted on 2010-09-04 16:29 陈硕 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏

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