muduo 与 boost asio 吞吐量对比

约定不等于承诺〃 2022-07-12 19:17 175阅读 0赞

muduo ([http://code.google.com/p/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 #

*  boost 1.40 中的 asio 1.4.3
 *  asio 1.4.5 ([http://think-async.com/Asio/Download][http_think-async.com_Asio_Download])
 *  muduo 0.1.1 ([http://muduo.googlecode.com/files/muduo-0.1.1-alpha.tar.gz][http_muduo.googlecode.com_files_muduo-0.1.1-alpha.tar.gz]) SHA1 Checksum: a446ea8a22915f439063d2bc52eb2dc4b9caf92d

# 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][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/][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][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][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][single_thread]

多线程测试的结果，数字越大越好：

![multiple\_thread\_100conn][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。

[http_code.google.com_p_muduo]: http://code.google.com/p/muduo
[http_think-async.com_Asio_Download]: http://think-async.com/Asio/Download
[http_muduo.googlecode.com_files_muduo-0.1.1-alpha.tar.gz]: http://muduo.googlecode.com/files/muduo-0.1.1-alpha.tar.gz
[http_think-async.com_Asio_LinuxPerformanceImprovements]: http://think-async.com/Asio/LinuxPerformanceImprovements
[http_asio.cvs.sourceforge.net_viewvc_asio_asio_src_tests_performance]: http://asio.cvs.sourceforge.net/viewvc/asio/asio/src/tests/performance/
[http_gist.github.com_564985]: http://gist.github.com/564985
[single_thread]: /images/20220709/e35990b0dc7f44a7a3100747cfc36dc1.png
[multiple_thread_100conn]: /images/20220709/d136985a4194434db2333b9f0dcdea12.png
[image007]: /images/20220709/a00a8a4d5ddb4ba4abfaee53ac0b0bbb.png