Sérialisation et désérialisation des données .NET Core vs Go

Salut% username%

Ma tâche consistait à comparer les performances de sérialisation pour .NET Core et Golang. Après avoir cherché sur Internet, je suis tombé sur un référentiel . Un exemple simple d'un microservice REST est considéré. C'est exactement ce dont j'ai besoin, pensai-je. Après avoir vu les résultats des tests, j'ai été surpris. Après avoir regardé le code source, j'ai réalisé ce qui n'allait pas. Voici ce que je n'ai pas aimé:

• Pour la sérialisation et la désérialisation, un tableau de 3 éléments est sélectionné. Ce n'est clairement pas suffisant.
• Pour Golang, toutes les fonctionnalités du langage ne sont pas utilisées, mais, comme vous le savez, la bibliothèque intégrée d'encodage / json est lente.
• En conséquence, l'auteur compare les performances des serveurs Web kestrel et net / http.

Ce sont ces lacunes qui ont conduit à un examen plus détaillé des performances dans le cadre de l'exemple décrit ci-dessus. J'espère que vous trouvez intéressant de connaître les résultats.

Composition et description du logiciel

Le code source du référentiel ci-dessus a également été pris comme base. Ce qui a été finalisé:

• Pour l'API serveur, fasthttp est utilisé.
• Le serveur API répond avec des tableaux d'enregistrements.
• Chaque client dispose de plusieurs méthodes de vérification.

Le code modifié est disponible dans le référentiel .

Pour plus de clarté, un exemple de réponse JSON de l'API du serveur:

[ { "Id":"id_8299119732867115081", "Name":"name_5541535679032008745", "Time":1566731141 }, ... { "Id":"id_2804604318195309547", "Name":"name_5914011395631118540", "Time":1566731142 } ] 

Les clients

Pour évaluer les performances de chaque service, trois méthodes sont mises en œuvre:

• recevoir des données de l'API du serveur et les envoyer sans traitement [/ testNoProcess].
• recevoir des données de l'API du serveur - désérialisation, sérialisation en utilisant la réflexion et l'envoi [/ testReflection]. Pour .NETCore, le package Newtonsoft.Json a été utilisé, pour Golang, le codage / json a été utilisé.
• recevoir des données de l'API du serveur - désérialisation, sérialisation sans utiliser la réflexion et l'envoi [/ testNoReflection]. Pour .NETCore, une solution basée sur Span a été implémentée pour minimiser le nombre d'allocations de mémoire. Golang a une solution toute faite - la bibliothèque easyjson , qui a fait ses preuves exclusivement du côté positif.

Sur la base de ces tests, vous pouvez évaluer les performances relatives des serveurs Web (kestrel et net / http), la baisse des performances lors du traitement des données en utilisant la réflexion et sans elle pour les implémentations dans les deux langues.

Description de la méthodologie de test

Les tests ont été effectués en plusieurs étapes afin d'évaluer les performances de chaque langue et de chaque implémentation.
Pour créer une charge, l'utilitaire bombardier a été sélectionné. L'utilitaire a été lancé avec les paramètres suivants: -c 125 –d 120s, qui peut être interprété comme suit: comment utiliser 125 threads avec un temps de test de 120 secondes.

La mesure des performances a été réalisée en 3 étapes:

1. Dimension du serveur API RPS. Les mesures ont été effectuées afin de pouvoir évaluer l'influence des méthodes de traitement sur les performances de chaque méthode.
2. Mesure RPS du traitement des réponses par réflexion.
3. Mesurer le traitement des réponses RPS sans utiliser de réflexion.

Sur la base de ces mesures, des données ont été obtenues sur les performances du traitement des réponses. L'utilisation de tous les cœurs de processeur était de 99,8 à 100%. Pour l'évaluation, les données initiales de 10, 30, 100 et 500 enregistrements ont été sélectionnées. Les tableaux de 500 enregistrements en production ne sont pas courants, mais j'étais intéressé de voir comment chacune des langues se comportait.

Banc d'essai

Tous les tests ont été exécutés sur une machine virtuelle exécutant Ubuntu Server 18.04 avec toutes les mises à jour pour août 2019. Il présente les caractéristiques suivantes:

• Processeur Core I7-3770K - 4 cœurs.
• RAM - 4 Go.

Pour comparer les performances, .NET Core 2.2 et Golang 1.12 ont été installés.

Eh bien, il est maintenant temps de passer au plus intéressant - les résultats.

Résultats

Voici un tableau avec les résultats des tests.

Vous pouvez immédiatement remarquer que Golang a un serveur Web plus productif. La différence est d'environ 12% par rapport à Kestrel dans .NET Core.
Sur la base des données ci-dessus, 2 graphiques ont été construits. Ensuite, vous pouvez voir clairement la comparaison des RPS.

En raison de la bibliothèque net / http plus rapide, Golang affiche de bons résultats pour les petites données. Avec une augmentation du volume de données, les performances sont comparées à Kestrel.

Lorsque vous utilisez la réflexion sur une petite taille de données, le RPS est approximativement le même, compte tenu de l'erreur de mesure. Avec l'augmentation de la taille des données, .NET Core affiche plus de RPS.

Lors des tests sans utilisation de la réflexion, les deux langues ont montré un gain de performances. Golang affiche de meilleures performances car il a initialement un RPS plus élevé (requêtes par seconde) sur les tests sans traitement. Sur les petites données, l'avantage est significatif. Avec l'augmentation de la taille des données, RPS est presque comparé. Sur le plus gros test de 500 records, Golang est de nouveau en tête.

Lors des tests utilisant la réflexion, Golang a perdu sur tous les fronts. La baisse des performances dans les pires scénarios était supérieure à 60%. L'implémentation de la sérialisation prête à l'emploi pour les performances est généralement sans valeur.
Sans réflexion, Golang a été plus rapide dans tous les tests. Et avec la croissance des données, l'avantage de Golang ne fait que croître. Dans tous les cas, le refus d'utiliser la réflexion donne une amélioration significative des performances à la fois pour Golang et .NETCore, ce qui, en général, devrait être attendu.

Conclusions

Quelles conclusions peut-on tirer de cette petite comparaison de performances? Je voudrais formuler cela sous la forme d'avantages et d'inconvénients pour chacune des solutions. Commençons par Golang:

• Il a de meilleures performances et peut être encore amélioré, par exemple, en utilisant fasthttp comme serveur Web.
• Grâce à la génération de code - utilisation pratique des méthodes de traitement sans réflexion.
• Moins de consommation de mémoire.

.NET Core présente également plusieurs avantages:

• Les performances conviennent à la plupart des cas.
• À mon avis, c'est l'un des environnements de développement les meilleurs et les plus pratiques pour Visual Studio.

Le résultat peut être résumé comme suit: si vous avez une API REST et que vous prévoyez une charge importante, une logique métier pas trop compliquée, il est préférable d'utiliser Golang, dans d'autres cas, vous pouvez le faire avec .NET Core. Dois-je réécrire des solutions prêtes à l'emploi de .NET Core vers Golang? Chacun décidera pour lui-même.

J'espère que vous trouverez ce matériel utile. Tout va bien