一、前言
Dubbo RPC服務框架支持豐富的傳輸協議、序列化方式等通訊相關的配置和擴展。dubbo執行一次RPC請求的過程大致如下：消費者（Consumer）向注冊中心（Registry）執行RPC請求，注冊中心分配服務URL并路由到具體服務提供方（Provider），消費者和服務提供方建立網絡連接，服務提供方在本地創建連接池對象并提供遠程服務，對于長連接類型協議（如dubbo協議）將保持連接，減少握手認證，調用過程中可以避免頻繁建立和斷開連接導致的性能開銷，保持長連接需要有心跳包的發送，所以對于非頻繁調用的服務保持連接同樣會有消耗。更多關于dubbo詳細介紹請參照官方文檔（ http://alibaba.github.io/dubbo-doc-static/Home-zh.htm ）。
1、支持常見的傳輸協議：RMI、Dubbo、Hessain、WebService、Http等，其中Dubbo和RMI協議基于TCP實現，Hessian和WebService基于HTTP實現。
2、傳輸框架：Netty、Mina、以及基于servlet等方式。
3、序列化方式：Hessian2、dubbo、JSON（ fastjson 實現）、JAVA、SOAP 等。
本文主要基于dubbo框架下的通訊協議進行性能測試對比。
?
二、測試方案
基于dubbo 2.5.3框架，使用zookeeper作為dubbo服務注冊中心，分別以單線程和多線程的方式測試以下方案：
| ? | Protocol | ? ? ? Transporter ? | ? ? Serialization ? ? | Remark |
| A | ?dubbo 協議 | ?netty | ?hessian2 | ? |
| B | ?dubbo 協議 | ?netty | ?dubbo | ? |
| C | ?dubbo 協議 | ?netty | ?java | ? |
| D | ?RMI?協議 | ?netty | ?java | ? |
| E | ?RMI?協議 | ?netty | ?hessian2 | ? |
| F | ?Hessian 協議 | ?servlet | ?hessian2 | ?Hessian，基于tomcat容器 ? ?? |
| G | ?WebService 協議 ? | ?servlet | ?SOAP | ?CXF，基于tomcat容器 ? |
?
三、傳輸測試數據
1、單POJO對象，嵌套復雜集合類型
2、POJO集合，包含100個單POJO對象
3、1K字符串
4、100K字符串
5、1M字符串?
?
四、服務接口和實現
1、服務接口相關代碼：?
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、服務實現相關代碼，測試數據在服務器端不做任何處理原樣返回：
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
}
?
五、單線程測試
1、測試僅記錄rpc調用時間，測試數據的讀取組裝以及首次建立連接等相關耗時時間不作統計，循環執行100次取平均值。
2、服務消費方測試代碼
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
//
單個pojo
31
try
{
32
OrderInfo order =
Common.BuildOrder();
33
orderBusiness.LoadOrder(order);
//
防止首次連接的開銷
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("單個pojo 平均傳輸耗時為：" + ((endMili - startMili) / (
float
) loop) + "毫秒 ,返回對象BillNumber:" +
returnOrder.getBillNumber());
42
}
catch
(Exception ex) {
43
System.out.println("單個pojo 測試失敗!"
);
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) 平均傳輸耗時為：" + ((endMili - startMili) / (
float
) loop) + "毫秒 ,返回記錄數：" +
returnOrderList.size());
57
}
catch
(Exception ex) {
58
System.out.println("pojo集合 (100) 測試失敗!"
);
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 平均傳輸耗時為：" + ((endMili - startMili) / (
float
) loop) + "毫秒,返回字符長度：" +
returnStr1k.length());
71
}
catch
(Exception ex) {
72
System.out.println("1K String 測試失敗!"
);
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 平均傳輸耗時為：" + ((endMili - startMili) / (
float
) loop) + "毫秒,返回字符長度：" +
returnStr100k.length());
85
}
catch
(Exception ex) {
86
System.out.println("100K String 測試失敗!"
);
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 平均傳輸耗時為：" + ((endMili - startMili) / (
float
) loop) + "毫秒,返回字符長度：" +
returnStr1M.length());
99
}
catch
(Exception ex) {
100
System.out.println("1M String 測試失敗!"
);
101
}
102
103
System.out.println("all test done!"
);
104
}
105
}
3、測試數據耗時記錄
A、dubbo 協議、netty 傳輸、hessian2 序列化
<dubbo:protocol name="dubbo" server="netty" port="30001" serialization="hessian2" ?/>
| 單個POJO | 0.958毫秒 |
| POJO集合?(100) | 1.438毫秒 |
| 1K String | 0.68毫秒 |
| 100K String | 4.262毫秒 |
| 1M String | 32.473毫秒? |
B、dubbo 協議、netty 傳輸、dubbo 序列化
| 單個POJO | 1.45毫秒 |
| POJO集合?(100) | 3.42毫秒 |
| 1K String | 0.94毫秒 |
| 100K String | 4.35毫秒 |
| 1M String | 27.92毫秒 |
C、dubbo 協議、netty 傳輸、java 序列化
<dubbo:protocol name="dubbo" server="netty" port="30001" serialization="java" />?
| 單個POJO | 1.91毫秒 |
| POJO集合?(100) | 4.48毫秒 |
| 1K String | 1.0毫秒 |
| 100K String | 3.3毫秒 |
| 1M String | 18.09毫秒 |
D、RMI?協議、netty 傳輸、java 序列化?
<dubbo:protocol name="rmi" server="netty" port="1099" serialization="java" /> ??
| 單個POJO | 1.63毫秒 |
| POJO集合?(100) | 5.15毫秒 |
| 1K String | 0.77毫秒 |
| 100K String | 2.15毫秒 |
| 1M String | 15.21毫秒 |
E、RMI?協議、netty 傳輸、hessian2?序列化?
| 單個POJO | 1.63毫秒 |
| POJO集合?(100) | 5.12毫秒 |
| 1K String | 0.76毫秒 |
| 100K String | 2.13毫秒 |
| 1M String | 15.11毫秒 |
F、Hessian協議、servlet（tomcat容器）、hessian2?序列化?
| 單個POJO | 1.6毫秒 |
| POJO集合?(100) | 5.98毫秒 |
| 1K String | 1.88毫秒 |
| 100K String | 5.52毫秒 |
| 1M String | 39.87毫秒 |
G、WebService協議、servlet（tomcat容器）、SOAP序列化
<dubbo:protocol name="webservice" port="8080" server="servlet" />?
| 單個POJO | 7.4毫秒 |
| POJO集合?(100) | 34.39毫秒 |
| 1K String | 6.0毫秒 |
| 100K String | 7.43毫秒 |
| 1M String | 34.61毫秒 |
4、性能對比
?
六、多線程測試
1、由于測試機器配置較低，為了避免達到CPU瓶頸，測試設定服務消費方Consumer并發10個線程，每個線程連續對遠程方法執行5次調用，服務提供方設置允許最大連接數100個，同時5個連接并行執行，超時時間設置為5000ms，要求所有事務都能正確返回沒有異常，統計包含首次建立連接的消耗時間。
2、服務消費方測試代碼
?
3、測試數據耗時記錄
A、dubbo 協議、netty 傳輸、hessian2 序列化
| 單個POJO | 1165毫秒 |
| POJO集合?(100) | 1311毫秒 |
| 1K String | 1149毫秒 |
| 100K String | 1273毫秒 |
| 1M String | 2141毫秒 |
B、dubbo 協議、netty 傳輸、dubbo 序列化
<dubbo:protocol name="dubbo" server="netty" port="30001" serialization="dubbo" />?
| 單個POJO | 1220毫秒 |
| POJO集合?(100) | 1437毫秒 |
| 1K String | 1145毫秒 |
| 100K String | 1253毫秒 |
| 1M String | 2065毫秒 |
C、dubbo 協議、netty 傳輸、java 序列化
<dubbo:protocol name="dubbo" server="netty" port="30001" serialization="java" />?
| 單個POJO | 1188毫秒 |
| POJO集合?(100) | 1401毫秒 |
| 1K String | 1123毫秒 |
| 100K String | 1227毫秒 |
| 1M String | 1884毫秒 |
D、RMI?協議、netty 傳輸、java 序列化 ?
<dubbo:protocol name="rmi" server="netty" port="1099" serialization="java" /> ??
| 單個POJO | 1751毫秒 |
| POJO集合?(100) | 1569毫秒 |
| 1K String | 1766毫秒 |
| 100K String | 1356毫秒 |
| 1M String | 1741毫秒 |
E、RMI?協議、netty 傳輸、hessian2?序列化?
<dubbo:protocol name="rmi" server="netty" port="1099" serialization="hessian2" ?/>?
| 單個POJO | 1759毫秒 |
| POJO集合?(100) | 1968毫秒 |
| 1K String | 1239毫秒 |
| 100K String | 1339毫秒 |
| 1M String | 1736毫秒 |
F、Hessian協議、servlet、hessian2?序列化?
<dubbo:protocol name="hessian" port="8080" server="servlet" serialization="hessian2" />?
| 單個POJO | 1341毫秒 |
| POJO集合?(100) | 2223毫秒 |
| 1K String | 1800毫秒 |
| 100K String | 1916毫秒 |
| 1M String | 2445毫秒 |
G、WebService協議、servlet、SOAP序列化
<dubbo:protocol name="webservice" port="8080" server="servlet" />?
| 單個POJO | 1975毫秒 |
| POJO集合?(100) | 2768毫秒 |
| 1K String | 1894毫秒 |
| 100K String | 2098毫秒 |
| 1M String | 2887毫秒 |
4、性能對比
七、性能分析
測試過程中盡管考慮了非常多的影響因素，但仍然有很多局限性，包括連接數限制、并發量、線程池策略、Cache、IO、硬件性能瓶頸等等因素，而且各自的適用場景不同，測試結果 僅供參考 。
從單線程測試結果可以看出，dubbo協議采用NIO復用單一長連接更適合滿足高并發小數據量的rpc調用，而在大數據量下的傳輸性能并不好，建議使用rmi協議，多線程測試中dubbo協議對小數據量的rpc調用同樣保持優勢，在大數據量的傳輸中由于長連接的原因對比rmi協議傳輸耗時差距并不明顯，這點同樣驗證了上述觀點。關于數據的序列化方式選擇需要考慮序列化和反序列化的效率問題，傳輸內容的大小，以及格式的兼容性約束，其中hessian2作為duobb協議下的默認序列化方式，推薦使用。
如果有描述錯誤或者不當的地方歡迎指正。
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