關於NODEJS性能測試和優缺點總結

    最近公司開發了一套新產品，採用nodejs前端+Java後端框架，爲徹底的先後端分離結構，如下爲相關信息。

軟件及功能：

軟件	功能
Nginx	負責反向代理和負載均衡
Nodejs	前端代碼
JDK+Tomcat	Java後端代碼
Mysql	數據庫服務
MongoDB	客戶表單工做流數據庫服務
Redis	TOKEN認證及緩存

 

 

 

 

 

 

測試服務器信息：

IP	服務器	CPU	內存	空間
192.168.1.11	NGINX+NODEJS+TOMCAT	8	16	120G
192.168.1.12	MYSQL	4	8	120G
192.168.1.13	MONGODB+REDIS	4	8	120G
192.168.1.14	NODEJS	8	16	120G

 

 

 

 

測試工具：
LOADRUNNER+JMC 配合LINUX系統工具

測試狀況：

爲了更清楚的瞭解該系統的平靜點，對整個系統進行不一樣狀況的性能測試。
測試過程以下：

1：採用4核CPU配置資源進行測試 （JVM調節爲4G固定內存 永久代512M）
經測試在NODEJS未開啓CLUSTER時，TPS爲20左右，CPU佔用率約65%(其中TOMCAT佔用約27%）內存：三臺機均有剩餘，MYSQL MONGO+REDIS使用率極低 鏈接數：NODEJS約200,MYSQL約30 MONGODB約30低。
從如上結果看：NODEJS不開啓CLUSTER不能充分利用CPU，TPS太低。

2：採用8核CPU16G內存進行測試 （JVM調節爲4G固定內存 永久代512M）
經測試在NODEJS未開啓CLUSTER時，TPS爲33左右，CPU佔用率約60%(其中TOMCAT佔用約27%）內存：三臺機均有剩餘，MYSQL MONGO+REDIS使用率極低 鏈接數：NODEJS約200,MYSQL約30 MONGODB約30低。
從如上結果看：NODEJS不開啓CLUSTER不能充分利用CPU，TPS太低。

3：採用8核CPU16G內存進行測試（JVM調節爲4G固定內存 永久代512M）
NODEJS開啓CLUSTER爲MAX，TPS爲80左右，CPU佔用率約92%(其中TOMCAT佔用約27%）內存：三臺機均有剩餘，MYSQL MONGO+REDIS使用率極低 鏈接數：NODEJS約900,MYSQL約200 MONGODB約230低。

4：採用8核CPU16G內存進行測試 （JVM調節爲4G固定內存 永久代512M）
NODEJS開啓CLUSTER爲4，TPS爲80左右，CPU佔用率約76%(其中TOMCAT佔用約27%）內存：三臺機均有剩餘，MYSQL MONGO+REDIS使用率極低 鏈接數：NODEJS約900,MYSQL約200 MONGODB約230低。

5：將NODEJS單獨劃分到另一臺機，採用一樣壓力測試
NODEJS開啓CLUSTER爲8，TPS爲80左右，CPU佔用率約83%(其中TOMCAT佔用約27%）內存：三臺機均有剩餘，MYSQL MONGO+REDIS使用率極低 鏈接數：NODEJS約900,MYSQL約200 MONGODB約230低。

6：NGINX開啓負載均衡
採用兩臺機安裝NODE方式（其中Nginx+NODEJS+TOMCAT一臺，NODEJS單獨一臺）
和TOMCAT在同一臺的NODE開啓CLUSETER爲4：單獨NODEJS開啓CLUSTER爲MAX，TPS爲85左右，CPU佔用率約70%(其中TOMCAT佔用約27%）內存：三臺機均有剩餘，MYSQL MONGO+REDIS使用率極低 鏈接數：NODEJS約900,MYSQL約200 MONGODB約230低。

7：NGINX開啓負載均衡 （加壓一倍進行測試）
採用兩臺機安裝NODE方式（其中Nginx+NODEJS+TOMCAT一臺，NODEJS單獨一臺）
和TOMCAT在同一臺的NODE開啓CLUSETER爲4：單獨NODEJS開啓CLUSTER爲MAX，TPS爲110左右，CPU佔用率約80%(其中TOMCAT佔用約27%，但此時後端出現錯誤，因本次主要驗證NODEJS性能，略去排查過程）內存：三臺機均有剩餘，MYSQL MONGO+REDIS使用率極低 鏈接數：NODEJS約900,MYSQL約200 MONGODB約230低。

總結：
     從如上測試狀況看，NODEJS爲CPU密集型應用，性能和吞吐對CPU依賴嚴重，增長CPU核數後啓用CLUSTER能夠大大增長TPS.但並非CLUSTER越多性能越優，本次測試採用8核的狀況下CLUSTER爲4 的狀況下 在保障TPS最優狀況下，CPU佔用率最優。開啓6 CLUSTER CPU會升高，TPS不變。4核CPU以上的CLUSTER CPU使用太高，會對其它軟件和系統帶來不穩定因素。之前曾看過一篇資料，NODEJS的CLUSTER開啓後，會啓動對應的進程，當採用單端口進入後，會有一個分配機制選擇一個最優的進程提供相應，當進程過多的時候，選舉過程會有消耗，這可能也是這次測試4CLUSTER比MAX 8CLUSTER 結果更理想的緣由。另外若是NODEJS是鏈接數過多，這種狀況，開啓CLUSTER並不能有效緩解，還須要負載均衡纔能有效分流鏈接數。生產環境不宜開啓CLUSTER爲MAX(須要留1到2核和系統和JAVA，以保障在某些狀況下系統出問題的可能)
    在開啓負載均衡的測試中，原測試壓力顯然不夠，測試壓力增長至一倍，TPS也增長到110。此時後端報錯，這說明開啓負載均衡能夠更好的充分利用2臺機器的CPU資源。
結論：若要提升TPS，可增長CPU核數

一些我的關於NODEJS的優缺點總結（非摘抄）：
 優勢： 
1.在少許業務邏輯的狀況下，具備優異的性能，可支持高併發。響應延時理想。缺省部署較便捷（NODEJS+PM2）

2.啓動速度快，重啓時間短。

 缺點：
1. NODEJS 在業務流和代碼邏輯變得複雜時，性能降低嚴重，且易出現內存泄漏。（公司原有幾個系統不一樣程度存在此問題，對CPU依賴嚴重，若部署於雲上，多購入CPU內核會帶來成本上升 ）

2. NODEJS模塊成熟度及穩定性欠佳（NODE_MODULES）不少模塊成熟度不如JAVA那麼高，如REDIS集羣插件早起性能不佳。另部分如GRUNT框架在遇到有調用失敗後會觸發重啓，研發須要花大量時間排查問題。部分組件使用起來較麻煩如ORACLE鏈接等等，部分插件安裝會致使更新系統GLIBC等包，或須要升級GCC及PYTHON，運維成本偏高。

3. NODEJS的問題解決方法網上較少（相較於JAVA PHP）

4. NODEJS+PM2在處理日誌統一存儲，須要進行若干設置。便利性欠佳。（缺省全局安裝會將日誌生成到/root/.pm2/下）

    如上所述，對於大量業務邏輯且複雜度高的系統，不建議採用NODE開發。適合I/O密集型的應用，如在線多人聊天，多人在線小遊戲，實時新聞之類的。不適合的場景有：cpu密集型的應用，如計算圓周率，視頻解碼等業務場景較多的。