在PHP生态系统中，目前有两个用于Tarantool服务器的连接器：官方PECL扩展用C编写的
tarantool / tarantool-php和用
PHP编写的
tarantool-php / client 。 我是后者的作者。
在本文中，我想分享这两个库的性能测试结果，并展示如何在代码中进行最少的更改就可以实现3到5倍的性能改进（
在综合测试中！ ）。
我们要测试什么？
我们将测试异步，并行和异步异步启动的上述同步连接器。 另外，我们不希望更改连接器的源代码。 目前，有几个扩展可以完成这项工作：
- Swoole ，PHP的高性能异步框架。 已被阿里巴巴和百度等互联网巨头使用。 从版本4.1.0开始，惊人的运行时挂钩Swoole \ Runtime :: enableCoroutine（）出现了，它允许“使用单行代码将同步PHP网络库转换为协同例程库”。
- 异步，直到最近，PHP才是异步工作中非常有前途的扩展。 为什么直到最近？ 不幸的是，由于我不知道的原因，作者删除了存储库，该项目的前途令人怀疑。 我将使用其中一个叉子。 像Swoole一样，此扩展通过将PHP的默认流实现替换为它们的异步对应项，可以轻松激活异步模式。 这可以通过选项“ async.tcp = 1 ”完成。
- Parallel是著名的Joe Watkins的新扩展，Joe Watkins是phpdbg，apcu，pthreads，pcov，uopz等库的作者。 该扩展为PHP提供了一个多线程API，并且可以替代pthread。 该库的一个重要限制是它只能与PHP的ZTS（Zend线程安全）版本一起使用。
我们要如何测试？
我们将运行一个禁用了预写日志记录（
wal_mode = none ）和扩展的网络缓冲区（
readahead = 1 * 1024 * 1024 ）的Tarantool实例。 第一个选项将阻止对磁盘驱动器的IO操作，第二个选项将允许从操作系统缓冲区读取更多请求，从而最大程度地减少系统调用次数。
对于使用数据（插入，删除，读取等）的基准，将在基准开始之前（重新）创建memtx空间，并且该空间的初始索引值将由序列生成器创建。
DDL的空间如下：
space = box.schema.space.create(config.space_name, { id = config.space_id, temporary = true }) space:create_index('primary', { type = 'tree', parts = {1, 'unsigned'}, sequence = true }) space:format({ {name = 'id', type = 'unsigned'}, {name = 'name', type = 'string', is_nullable = false} })
如有必要，在启动基准测试之前，该空间将填充10,000个以下形式的元组：
{id, 'tuple_' .. id}
使用随机键值访问元组。
基准测试是对服务器的单个请求，执行了10,000次（转），然后又以迭代方式执行。 重复迭代，直到5次迭代中的所有时间偏差都在3％误差范围*之内。 之后，取平均结果。 在两次迭代之间，有1秒的暂停以防止CPU节流。 Lua垃圾收集器在每次迭代之前被禁用，并在迭代完成后被强制启动。 仅使用基准测试所需的扩展启动PHP进程，并启用输出缓冲和禁用垃圾收集器。
*转数，迭代次数和错误阈值可以在基准设置中更改。测试环境
以下发布的结果是在MacBookPro（2015年中）和Fedora 30（内核版本5.3.8-200.fc30.x86_64）上完成的。 Tarantool是在docker中使用“
--network host ”设置启动的。
套件版本：Tarantool：2.3.0-115-g5ba5ed37e
码头工人：03/19/3，建立a872fc2f86
PHP：7.3.11（CLI）（建立：2019年10月22日08:11:04）
tarantool /客户端：0.6.0
rybakit / msgpack：0.6.1
ext-tarantool：0.3.2（已修补）*
ext-msgpack：2.0.3
外部异步：0.3.0-8c1da46
ext-swoole：4.4.12
外部并行：1.1.3
*不幸的是，官方连接器不适用于PHP> 7.2。 要在PHP 7.3上编译和运行扩展，我必须使用patch 。结果
同步（默认）
Tarantool协议使用
MessagePack二进制格式来序列化消息。 在PECL连接器中，序列化隐藏在库的深处，因此
似乎不可能影响用户区代码的编码过程。 相反，通过扩展标准编码器之一或使用您自己的实现，纯PHP连接器提供了自定义编码过程的功能。 现成的编码器有两种：一种基于
msgpack / msgpack-php （官方MessagePack PECL扩展），另一种基于
rybakit / msgpack （纯PHP）。
在继续比较连接器之前，让我们测量一下PHP连接器的MessagePack编码器的性能，以便在测试中进一步使用性能最佳的连接器：
虽然PHP版本（Pure）的速度不如PECL扩展快，但我仍建议在实际项目中使用
rybakit / msgpack ，因为正式的PECL扩展仅部分实现了MessagePack规范（例如，不支持自定义数据类型，如果没有它，您将无法使用Decimal-Tarantool 2.3中引入的新数据类型），并且还有许多其他
问题 （包括与PHP 7.4的兼容性问题）。 而且该项目看起来总体上被放弃了。
因此，让我们在同步模式下测量连接器的性能：
从图中可以看出，PECL连接器（Tarantool）的性能优于PHP连接器（Client）。 考虑到后者除了以较慢的语言实现之外，实际上还可以做更多的工作，这不足为奇：每个请求都创建一个新的
Request and
Response对象（在Select的情况下，还有
Criteria ，在在Update / Upsert的情况下，有
Operations ），
Connection ，
Packer和
Handler也增加了一些开销。 不用说，更高的灵活性是有代价的。 但是，PHP解释器通常显示出良好的性能。 尽管有所不同，但微不足道，并且在PHP 7.4中使用预加载可能会变得更少，更不用说PHP 8中的JIT了。
现在继续前进。 Tarantool 2.0引入了SQL支持。 让我们尝试使用SQL协议执行Select，Insert，Update和Delete操作，并将结果与noSQL（二进制）等效项进行比较：
SQL结果并不是那么令人印象深刻（让我提醒您，我们仍在测试同步模式）。 但是，在此之前，我不会感到沮丧：SQL支持仍在积极开发中（例如，不久前就添加了对
预处理语句的支持），并且根据
问题列表，SQL引擎将在将来获得许多优化。
异步
好了，现在让我们看看异步扩展如何能够帮助我们改善上述结果。 对于异步编程，该扩展提供了一个基于协程的API，我们将在这里使用它。 首先，通过测试我们发现，针对我们的环境，协程的最佳数量为25：
然后，我们对25个协程进行了10,000次操作，并检查了结果：
对于PHP连接器，每秒的操作数量已增长了3倍以上！ 可悲的是，PECL连接器无法通过ext-async启动。
那SQL呢？
如您所见，在异步模式下，二进制协议和SQL之间的差异落在误差范围之内。
旋风
再次，让我们确定针对Swoole的最佳协同程序数量：
让我们以25为例。现在，重复与Async扩展相同的技巧：在25个协程之间分配10,000个操作。 除此之外，让我们再添加一个测试，将整个过程分为两个过程（即，每个过程将在25个协程中执行5,000个操作）。 这些过程将在
Swoole \ Process的帮助下创建。
结果：
与Async相比，Swoole在一个进程中运行时的性能略低，但是在2个进程中，画面发生了巨大变化（不是偶然选择了2个，在我的机器上，此确切数目的进程显示了最佳结果）。
顺便说一句，异步扩展中也有一个用于处理进程的API，但是我注意到在单个进程或多个进程中启动基准测试之间没有区别（尽管我犯了一些错误）。
SQL与二进制协议：
与异步一样，在异步模式下，二进制操作和SQL操作之间的差异也被消除了。
平行的
由于Parallel扩展是关于线程而不是协程的，因此我们要测量并行线程的最佳数量：
我的机器上是16。 现在让我们对16个并行线程上的连接器进行基准测试：
如您所见，结果甚至比异步扩展更好（除了Swoole带有2个进程启动）。 请注意，对于PECL连接器，Update和Upsert操作没有任何限制。 这是因为这些操作因错误而崩溃，并且我不确定应该归咎于什么：ext-parallel或ext-tarantool或两者。
现在让我们将SQL性能添加到比较中：
您是否注意到同步启动的连接器与图表的相似之处？
多合一
最后，让我们将所有结果组合在一张图中，以查看测试中的扩展的整个图片。 我们将只向图中添加一个新测试，但尚未完成：使用Parallel *并行启动Async协程。 作者已经
讨论了集成上述扩展的想法，但尚未达成共识，因此我们必须自己做。
*我无法使用Parallel启动Swoole协程； 这些扩展似乎不兼容。现在，最终结果为：
结论
在我看来，结果是相当不错的，但是有些事情让我相信我们还没有到那！ 如果您有关于如何提高基准的任何想法，我将很乐意审查您的请求请求。 所有带有启动说明和结果的代码都发布在专用的
存储库中 。
由您自己决定是否在实际项目中需要它，我只想说这是一个令人兴奋的实验，它使我能够以最小的努力估算出一个同步TCP连接器可以产生多少。