Java RESTful框架的性能比较

在微服务流行的今天,我们会从纵向和横向分解代码的逻辑,将一些独立的无状态的代码单元实现为微服务,可以将它们发布到一些分布式计算单元或者Docker中,并在性能需要的时候及时地创建更多的服务单元。
微服务是一个概念,并没有规定服务的格式,但是很多厂商和框架都不约而同的采用RESTful的架构,尽管也有一些其它的性能很好的RPC框架。
如何在Java生态圈选择一个轻量级的RESTful框架?可以参考一些其他人的经验, 比如我翻译的: 最好的8个 Java RESTful 框架。
就我个人而言,我选择框架的理由很简单:

  • 简单,轻量级
  • 性能好
  • 稳定,可靠
  • 易于开发和维护

我会首选遵循Java规范(JSR339)的框架,轻量级,便于发布到Docker容器中。 所以我不会选择Spring boot, Spring MVC, CXF等比较重的框架,也不会选择纯netty这样的太过底层,还得实现路由等基本功能框架。
因为追求轻量级,便于发布到docker容器中,我也不会考察JBOSS, Tomcat这样的JEE容器, 而是选用jetty, undertow这样的嵌入式容器。

所以,这里我挑选了几个候选者:

  1. Jersey + Grizzly
  2. Jersey + Jetty
  3. Dropwizard
  4. RESTEasy + Netty
  5. RESTEasy + Undertow

[Updated on 2015/11/18]
我增加了更多的 RESTful 框架,有些不是Jax-RS的实现,但是也有很活跃的社区。

  1. Jersey + Jetty4
  2. Spring Boot
  3. 纯Netty
  4. Vert.x
    你会发现一些有趣的测试结果。

Jersey 是Jax-RS的官方参考实现,可以很好的和其它JEE容器集成。RESTEasy是JBoss出品的框架,也很容易的和其它容器集成。Dropwizard实际上集成了Jersey, Jetty以及其它的第三方库比如它的Metrics,提供了一站式的开发,略微有些厚重。

测试相关的代码已经放在了GITHUB上: 代码

编译代码

测试代码是一个多模块的Maven项目, 你直接运行maven clean package就可以生成各个jar,而且这些jar包含了所依赖的类,执行起来相当简单。
你也可以在每个模块下运行mvn exec:java启动服务,然后在浏览器中访问 http://localhost:8080/rest/hello (对于Jersey + Jetty,地址是http://localhost:8080/hello)

测试环境

服务器
AWS C3.2xlarge

  • 8 cores (E5-2666 v3 @ 2.90GHz)
  • memory: 16G (服务只分配了4G内存)

Java
1.8.0_51

测试工具
wrk
测试命令如: wrk -t16 -c1000 -d30s http://127.0.0.1:8080/rest/hello.
针对每个case, 我使用16个线程,以及100/200/500/1000并发进行测试。

服务启动命令

1
2
3
4
5
6
7
8
9
java -Xmx4g -Xms4g -jar jersey-grizzly2-1.0-SNAPSHOT.jar
java -Xmx4g -Xms4g -jar jersey-jetty-1.0-SNAPSHOT.jar
java -Xmx4g -Xms4g -jar dropwizard-1.0-SNAPSHOT.jar hello.yml
java -Xmx4g -Xms4g -jar resteasy-netty-1.0-SNAPSHOT.jar
java -Xmx4g -Xms4g -jar resteasy-undertow-1.0-SNAPSHOT.jar
java -Xmx4g -Xms4g -jar springboot-1.0-SNAPSHOT.jar
java -Xmx4g -Xms4g -jar resteasy-netty4-1.0-SNAPSHOT.jar
java -Xmx4g -Xms4g -jar nativenetty-1.0-SNAPSHOT.jar
java -Xmx4g -Xms4g -jar vertx-1.0-SNAPSHOT.jar

测试结果

测试结果数据可以查看这里: 测试数据,
延迟基本在几毫秒到10几毫秒之间。

图形化测试结果(y轴为Requests/sec, x轴为并发量):

结论

从结果看,

  • RESTEasy的性能要好于 Jersey,无论哪种嵌入式JEE容器。
  • Jersey+Grizzly2和Jersey+Jetty, dropwizard性能差别不大
  • dropwizard底层实际是Jersey+Jetty,性能结果也和Jersey+Jetty一样
  • RESTEasy+netty (netty3)的结果并没有优于RESTEasy+undertow.这出乎我的意料,可能CPU和Memory占用上会好一些
  • RESTEasy+netty4的性能远远低于RESTEasy+netty3,这出乎我的意料。或许因为Netty线程池的改变。
  • 纯netty的性能远远高于其它框架,一方面是由于没有http router的逻辑,另一方面也显示了Netty框架的优秀。如果不是实现很复杂的路由和很多的Service,不妨使用纯Netty实现高性能。
  • Spring Boot太厚重了,使用Spring MVC的语法,性能只有Jersey的一半。
  • Vert.x底层使用Netty,可以使用Java 8 Lambda语法,也提供了其它语言的支持,但是性能看起来不是太好,而且随着并发量增大吞吐率也随之下降。

当然测试也有一点遗憾,就是没有记录测试时的CPU占用率和Memory占用率,以我个人的经验,这方面Netty会占一些优势。

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