openresty性能測試報告分析

• 2019 年 10 月 31 日
• 筆記

一、openresty介紹

1、什麼是openresty

通過揉和眾多設計良好的 Nginx 模組，OpenResty 有效地把 Nginx 伺服器轉變為一個強大的 Web 應用伺服器，基於它開發人員可以使用 Lua 程式語言對 Nginx 核心以及現有的各種 Nginx C 模組進行腳本編程，構建出可以處理一萬以上並發請求的極端高性能的 Web 應用。

2、為什麼選擇 Nginx

1、處理響應請求很快
2、高並發連接
3、低的記憶體消耗
4、具有很高的可靠性：
5、高擴展性
6、熱部署
7、自由的 BSD 許可協議

3、openresty架構模型

Nginx 採用的是 master-worker 模型，一個 master 進程管理多個 worker 進程，基本的事件處理都是放在 woker 中，master 負責一些全局初始化，以及對 worker 的管理。在OpenResty中，每個 woker 使用一個 LuaVM，當請求被分配到 woker 時，將在這個 LuaVM 里創建一個 coroutine(協程)。協程之間數據隔離，每個協程具有獨立的全局變數_G。

ps. 協程和多執行緒下的執行緒類似：有自己的堆棧，自己的局部變數，有自己的指令指針，但是和其他協程程式共享全局變數等資訊。執行緒和協程的主要不同在於：多處理器的情況下，概念上來說多執行緒是同時運行多個執行緒，而協程是通過程式碼來完成協程的切換，任何時刻只有一個協程程式在運行。並且這個在運行的協程只有明確被要求掛起時才會被掛起。

架構圖如下：

 

架構模型

OpenResty的優勢

首先我們選擇使用OpenResty，其是由Nginx核心加很多第三方模組組成，其最大的亮點是默認集成了Lua開發環境，使得Nginx可以作為一個Web Server使用。

藉助於Nginx的事件驅動模型和非阻塞IO，可以實現高性能的Web應用程式。

而且OpenResty提供了大量組件如Mysql、Redis、Memcached等等，使在Nginx上開發Web應用更方便更簡單。目前在京東如實時價格、秒殺、動態服務、單品頁、列表頁等都在使用Nginx+Lua架構，其他公司如淘寶、去哪兒網等。

二、openresty性能對比圖例

1、情景一：

壓測介紹：
1、機器
壓測機：3台物理機，配置 cpu: 40核 記憶體: 31G
被測機：1台物理機，配置 cpu: 40核 記憶體: 31G 被測機JVM默認配置
2、測試方式
並發數壓測，並發數從低往高進行壓測

2、壓測結果

openresty性能圖

 

性能圖.png

 

曲線圖.png

tomcat性能圖

 

性能圖.png

 

曲線圖.png

3、壓測分析
從壓測結果看，在並發數場景一致的情況下，隨著壓測並發數據的增加，openresty的MRT更加穩定，
始終維持到0.35左右，而tomcat的性能隨著並發數的增加，性能也快速下降，openresty的MRT只有
tomcat的1/10左右。

2、情景二：

壓測介紹：
1、機器
壓測機：3台物理機，配置 cpu: 40核 記憶體: 31G；3台雲主機，配置cpu: 8核 記憶體: 16G
被測機：1台物理機，配置 cpu: 40核 記憶體: 31G 被測機JVM默認配置
2、測試方式
增加請求量，

2、壓測結果
openresty性能圖

 

性能圖.png

 

曲線圖.png

tomcat

 

性能圖.png

 

曲線圖.png

3、壓測分析
從對比來看隨著機器增多，tomcat的TPS都有所增加，但是tomcat沒有openresty增加的明顯，同時openresty的MRT依然在1ms以下，比tomcat要小。

3、場景三：

壓測介紹：
1、機器
壓測機：3台物理機，配置 cpu: 40核 記憶體: 31G；3台雲主機，配置cpu: 8核 記憶體: 16G
被測機：1台物理機，配置 cpu: 40核 記憶體: 31G 被測機JVM默認配置
壓測結果
1、並發數300的曲線對比

 

openrestyTPS-RT曲線.png

 

tomcatTPS-RT曲線.png

2、對比數2000的曲線對比

 

openrestyTPS-RT曲線.png

 

tomcatTPS-RT曲線.png

壓測分析
從圖中可以看出，在壓測條件一致的情況下，openresty的TPS曲線更加穩定，穩定性更高

4、場景四：

壓測介紹：
1、機器
壓測機：3台物理機，配置 cpu: 40核 記憶體: 31G
被測機：1台物理機，配置 cpu: 40核 記憶體: 31G 被測機JVM默認配置
2、測試方式
交叉對比

 

性能圖.png

 

性能曲線對比.png

壓測介紹：
1、機器
壓測機：3台物理機，配置 cpu: 40核 記憶體: 31G；3台雲主機，配置cpu: 8核 記憶體: 16G
被測機：1台物理機，配置 cpu: 40核 記憶體: 31G
2、測試方式
交叉對比

 

性能圖.png

 

性能曲線對比.png

5、場景五：

1、記憶體使用率對比：

 

openresty記憶體使用率.png

 

tomcat記憶體使用率.png

 

使用率對比圖.png

2、CPU佔用率的對比

 

openrestyCPU使用率.png

 

tomcatCPU使用率.png

 

使用率對比.png

三、openresty性能分析報告總結

1、在並發度比較低的情況下，比如200一下，openresty和tomcat的性能差別不大，openresty的性能主要體現在佔用更小的記憶體，性能更加穩定；
2、在並發量不斷增大，請求量不斷增大的情況下，openresty的處理能力更快，不但可以佔用更小的記憶體，還可以保持很小的TPS，獲取更高的QPS，性能也更加穩定；
3、openresty在記憶體使用率，CPU佔用率等方面性能要更好；