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基于dubbo框架下的RPC通讯协议性能测试

2016-03-10 16:05 453 查看

一、前言

　　Dubbo RPC服务框架支持丰富的传输协议、序列化方式等通讯相关的配置和扩展。dubbo执行一次RPC请求的过程大致如下：消费者（Consumer）向注册 中心（Registry）执行RPC请求，注册中心分配服务URL并路由到具体服务提供方（Provider），消费者和服务提供方建立网络连接，服务提 供方在本地创建连接池对象并提供远程服务，对于长连接类型协议（如dubbo协议）将保持连接，减少握手认证，调用过程中可以避免频繁建立和断开连接导致 的性能开销，保持长连接需要有心跳包的发送，所以对于非频繁调用的服务保持连接同样会有消耗。更多关于dubbo详细介绍请参照官方文档（http://alibaba.github.io/dubbo-doc-static/Home-zh.htm）。

　　1、支持常见的传输协议：RMI、Dubbo、Hessain、WebService、Http等，其中Dubbo和RMI协议基于TCP实现，Hessian和WebService基于HTTP实现。

　　2、传输框架：Netty、Mina、以及基于servlet等方式。

　　3、序列化方式：Hessian2、dubbo、JSON（fastjson 实现）、JAVA、SOAP 等。

　　本文主要基于dubbo框架下的通讯协议进行性能测试对比。

 

二、测试方案

　　基于dubbo 2.5.3框架，使用zookeeper作为dubbo服务注册中心，分别以单线程和多线程的方式测试以下方案：

 Protocol      Transporter      Serialization    Remark
A dubbo 协议 netty hessian2 
B dubbo 协议 netty dubbo 
C dubbo 协议 netty java 
D RMI 协议 netty java 
E RMI 协议 netty hessian2 
F Hessian 协议 servlet hessian2 Hessian，基于tomcat容器     
G WebService 协议   servlet SOAP CXF，基于tomcat容器  
 

三、传输测试数据

1、单POJO对象，嵌套复杂集合类型
2、POJO集合，包含100个单POJO对象
3、1K字符串
4、100K字符串
5、1M字符串 
 

四、服务接口和实现

　　1、服务接口相关代码： 

1 package ibusiness;
2
3 import java.util.List;
4
5 import model.*;
6
7 public interface IBusinessOrder {
8     public String SendStr(String str);
9
10     public List<OrderInfo> LoadOrders(List<OrderInfo> orders);
11
12     public OrderInfo LoadOrder(OrderInfo order);
13 }


　　2、服务实现相关代码，测试数据在服务器端不做任何处理原样返回：



1 package business;
2
3 import ibusiness.IBusinessOrder;
4
5 import java.util.List;
6
7 import model.*;
8
9 public class BusinessOrder implements IBusinessOrder {
10     public String SendStr(String str) {
11         return str;
12     }
13
14     public List<OrderInfo> LoadOrders(List<OrderInfo> orders) {
15         return orders;
16     }
17
18     public OrderInfo LoadOrder(OrderInfo order) {
19         return order;
20     }
21 }


View Code

 

五、单线程测试

　　1、测试仅记录rpc调用时间，测试数据的读取组装以及首次建立连接等相关耗时时间不作统计，循环执行100次取平均值。　　

　　2、服务消费方测试代码



1 import java.util.List;
2
3 import org.springframework.context.ApplicationContext;
4 import org.springframework.context.support.FileSystemXmlApplicationContext;
5
6 import com.alibaba.dubbo.rpc.service.EchoService;
7 import common.Common;
8
9 import ibusiness.*;
10 import model.*;
11
12 public class Program {
13     public static void main(String[] args) throws Exception {
14
15         ApplicationContext ctx = new FileSystemXmlApplicationContext("src//applicationContext.xml");
16         IBusinessOrder orderBusiness = (IBusinessOrder) ctx.getBean("orderBusiness");
17
18 //        EchoService echoService = (EchoService) orderBusiness;
19 //        String status = echoService.$echo("OK").toString();
20 //        if (!status.equals("OK")) {
21 //            System.out.println("orderBusiness out of service!");
22 //            return;
23 //        } else {
24 //            System.out.println("orderBusiness in service !");
25 //        }
26
27         long startMili, endMili;
28         int loop = 100;
29
30         // 单个pojo
31         try {
32             OrderInfo order = Common.BuildOrder();
33             orderBusiness.LoadOrder(order); // 防止首次连接的开销
34
35             startMili = System.currentTimeMillis();
36             OrderInfo returnOrder = null;
37             for (int i = 0; i < loop; i++) {
38                 returnOrder = orderBusiness.LoadOrder(order);
39             }
40             endMili = System.currentTimeMillis();
41             System.out.println("单个pojo 平均传输耗时为：" + ((endMili - startMili) / (float) loop) + "毫秒 ,返回对象BillNumber:" + returnOrder.getBillNumber());
42         } catch (Exception ex) {
43             System.out.println("单个pojo 测试失败!");
44             //ex.printStackTrace();
45         }
46
47         // pojo集合 (100)
48         try {
49             List<OrderInfo> orderList = Common.BuildOrderList();
50             startMili = System.currentTimeMillis();
51             List<OrderInfo> returnOrderList = null;
52             for (int i = 0; i < loop; i++) {
53                 returnOrderList = orderBusiness.LoadOrders(orderList);
54             }
55             endMili = System.currentTimeMillis();
56             System.out.println("pojo集合 (100) 平均传输耗时为：" + ((endMili - startMili) / (float) loop) + "毫秒 ,返回记录数：" + returnOrderList.size());
57         } catch (Exception ex) {
58             System.out.println("pojo集合 (100) 测试失败!");
59         }
60
61         // 1K String
62         try {
63             String str1k = Common.Build1KString();
64             startMili = System.currentTimeMillis();
65             String returnStr1k = null;
66             for (int i = 0; i < loop; i++) {
67                 returnStr1k = orderBusiness.SendStr(str1k);
68             }
69             endMili = System.currentTimeMillis();
70             System.out.println("1K String 平均传输耗时为：" + ((endMili - startMili) / (float) loop) + "毫秒,返回字符长度：" + returnStr1k.length());
71         } catch (Exception ex) {
72             System.out.println("1K String 测试失败!");
73         }
74
75         // 100K String
76         try {
77             String str100K = Common.Build100KString();
78             startMili = System.currentTimeMillis();
79             String returnStr100k = null;
80             for (int i = 0; i < loop; i++) {
81                 returnStr100k = orderBusiness.SendStr(str100K);
82             }
83             endMili = System.currentTimeMillis();
84             System.out.println("100K String 平均传输耗时为：" + ((endMili - startMili) / (float) loop) + "毫秒,返回字符长度：" + returnStr100k.length());
85         } catch (Exception ex) {
86             System.out.println("100K String 测试失败!");
87         }
88
89         // 1M String
90         try {
91             String str1M = Common.Build1MString();
92             startMili = System.currentTimeMillis();
93             String returnStr1M = null;
94             for (int i = 0; i < loop; i++) {
95                 returnStr1M = orderBusiness.SendStr(str1M);
96             }
97             endMili = System.currentTimeMillis();
98             System.out.println("1M String 平均传输耗时为：" + ((endMili - startMili) / (float) loop) + "毫秒,返回字符长度：" + returnStr1M.length());
99         } catch (Exception ex) {
100             System.out.println("1M String 测试失败!");
101         }
102
103         System.out.println("all test done!");
104     }
105 }


View Code

　　3、测试数据耗时记录

A、dubbo 协议、netty 传输、hessian2 序列化

<dubbo:protocol name="dubbo" server="netty" port="30001" serialization="hessian2"  />

单个POJO0.958毫秒
POJO集合 (100)1.438毫秒
1K String0.68毫秒
100K String4.262毫秒
1M String32.473毫秒 
 
B、dubbo 协议、netty 传输、dubbo 序列化

<dubbo:protocol name="dubbo" server="netty" port="30001" serialization="dubbo" /> 

单个POJO1.45毫秒
POJO集合 (100)3.42毫秒
1K String0.94毫秒
100K String4.35毫秒
1M String27.92毫秒
 
C、dubbo 协议、netty 传输、java 序列化

<dubbo:protocol name="dubbo" server="netty" port="30001" serialization="java" /> 

单个POJO1.91毫秒
POJO集合 (100)4.48毫秒
1K String1.0毫秒
100K String3.3毫秒
1M String18.09毫秒
 
D、RMI 协议、netty 传输、java 序列化 

<dubbo:protocol name="rmi" server="netty" port="1099" serialization="java" />   

单个POJO1.63毫秒
POJO集合 (100)5.15毫秒
1K String0.77毫秒
100K String2.15毫秒
1M String15.21毫秒
 
E、RMI 协议、netty 传输、hessian2 序列化 

<dubbo:protocol name="rmi" server="netty" port="1099" serialization="hessian2"  /> 

单个POJO1.63毫秒
POJO集合 (100)5.12毫秒
1K String0.76毫秒
100K String2.13毫秒
1M String15.11毫秒
 
F、Hessian协议、servlet（tomcat容器）、hessian2 序列化 

<dubbo:protocol name="hessian" port="8080" server="servlet" serialization="hessian2" /> 

单个POJO1.6毫秒
POJO集合 (100)5.98毫秒
1K String1.88毫秒
100K String5.52毫秒
1M String39.87毫秒
 
G、WebService协议、servlet（tomcat容器）、SOAP序列化

<dubbo:protocol name="webservice" port="8080" server="servlet" /> 

单个POJO7.4毫秒
POJO集合 (100)34.39毫秒
1K String6.0毫秒
100K String7.43毫秒
1M String34.61毫秒
 
　　4、性能对比

 
 

六、多线程测试

　　1、由于测试机器配置较低，为了避免达到CPU瓶颈，测试设定服务消费方 Consumer并发10个线程，每个线程连续对远程方法执行5次调用，服务提供方设置允许最大连接数100个，同时5个连接并行执行，超时时间设置为 5000ms，要求所有事务都能正确返回没有异常，统计包含首次建立连接的消耗时间。

　　2、服务消费方测试代码

 

　　3、测试数据耗时记录

A、dubbo 协议、netty 传输、hessian2 序列化

<dubbo:protocol name="dubbo" server="netty" port="30001" serialization="hessian2"  /> 

单个POJO1165毫秒
POJO集合 (100)1311毫秒
1K String1149毫秒
100K String1273毫秒
1M String2141毫秒
 
B、dubbo 协议、netty 传输、dubbo 序列化

<dubbo:protocol name="dubbo" server="netty" port="30001" serialization="dubbo" /> 

单个POJO1220毫秒
POJO集合 (100)1437毫秒
1K String1145毫秒
100K String1253毫秒
1M String2065毫秒
 
C、dubbo 协议、netty 传输、java 序列化

<dubbo:protocol name="dubbo" server="netty" port="30001" serialization="java" /> 

单个POJO1188毫秒
POJO集合 (100)1401毫秒
1K String1123毫秒
100K String1227毫秒
1M String1884毫秒
 
D、RMI 协议、netty 传输、java 序列化 

<dubbo:protocol name="rmi" server="netty" port="1099" serialization="java" />   

单个POJO1751毫秒
POJO集合 (100)1569毫秒
1K String1766毫秒
100K String1356毫秒
1M String1741毫秒
 
E、RMI 协议、netty 传输、hessian2 序列化 

<dubbo:protocol name="rmi" server="netty" port="1099" serialization="hessian2"  /> 

单个POJO1759毫秒
POJO集合 (100)1968毫秒
1K String1239毫秒
100K String1339毫秒
1M String1736毫秒
 
F、Hessian协议、servlet、hessian2 序列化 

<dubbo:protocol name="hessian" port="8080" server="servlet" serialization="hessian2" /> 

单个POJO1341毫秒
POJO集合 (100)2223毫秒
1K String1800毫秒
100K String1916毫秒
1M String2445毫秒
 
G、WebService协议、servlet、SOAP序列化

<dubbo:protocol name="webservice" port="8080" server="servlet" /> 

单个POJO1975毫秒
POJO集合 (100)2768毫秒
1K String1894毫秒
100K String2098毫秒
1M String2887毫秒
 

　　4、性能对比

 
 

七、性能分析

　　测试过程中尽管考虑了非常多的影响因素，但仍然有很多局限性，包括连接数限制、并发量、线程池策略、Cache、IO、硬件性能瓶颈等等因素，而且各自的适用场景不同，测试结果仅供参考。

　　从单线程测试结果可以看出，dubbo协议采用NIO复用单一长连接更适合满 足高并发小数据量的rpc调用，而在大数据量下的传输性能并不好，建议使用rmi协议，多线程测试中dubbo协议对小数据量的rpc调用同样保持优势， 在大数据量的传输中由于长连接的原因对比rmi协议传输耗时差距并不明显，这点同样验证了上述观点。关于数据的序列化方式选择需要考虑序列化和反序列化的 效率问题，传输内容的大小，以及格式的兼容性约束，其中hessian2作为duobb协议下的默认序列化方式，推荐使用。

 
http://www.mamicode.com/info-detail-494195.html
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