性能测试 —— Dubbo 基准测试

Posted 2021-04-05 芋道源码

做积极的人，而不是积极废人！

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摘要: 原创出处 http://www.iocoder.cn/Performance-Testing/Dubbo-benchmark/ 「芋道源码」欢迎转载，保留摘要，谢谢！

• 1. 概述

• 2. 性能指标

• 3. 测试工具

• 4. dubbo-benchmark

• 666. 彩蛋

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1. 概述

在 2019.05.21 号，在经历了 1 年多的孵化，Dubbo 终于迎来了 Apache 毕业。在这期间，Dubbo 做了比较多的功能迭代，提供了 NodeJS、Python、Go 等语言的支持，也举办了多次社区活动，在网上的“骂声”也少了。

作为一个长期使用，并且坚持使用 Dubbo 的开发者，还是比较愉快的。可能，又经历了一次技术正确的选择。当然，更愉快的是，Spring Cloud Alibaba 貌似，也孵化的差不多，双剑合并，biubiubiu 。

本文，我们就来对 Dubbo 做一次性能基准测试。当写下这句话，突然想到了徐大sao：“今天天气不错，所以来吃顿好的”。

2. 性能指标

在 Dubbo 官方团队提供的 《Dubbo 性能测试报告》 的文章里，我们比较明确的可以看到希望的性能指标：

场景名称	对应指标名称	期望值范围	实际值	是否满足期望(是/否)
1k数据	响应时间	0.9ms	0.79ms	是
1k数据	TPS	10000	11994	是

3. 测试工具

目前可用于 Dubbo 测试的工具如下：

• dubbo-benchmark ：Dubbo 官方，基于 JMH 实现的 Dubbo 性能基准测试工具。

  对 JMH 不了解的胖友，可以看看 forever alone 的基友写的 《JAVA 拾遗 — JMH 与 8 个测试陷阱》

• jmeter-plugins-for-apache-dubbo ：社区贡献，压力测试工具 Jmeter 对 Dubbo 的插件拓展。

考虑到测试的简便性，以及学习成本（大多数人不会使用 JMeter），所以我们采用 dubbo-benchmark ，虽然说 JMH 也好多人不会。但是，因为 dubbo-benchmark 提供了开箱即用的脚本，即使不了解 JMH ，也能很方便的快速上手。当然，还是希望胖友能去了解下 JMH ，毕竟是 Java 微基准测试框架，可以用来测试我们编写的很多代码的性能。

4. dubbo-benchmark

4.1 项目结构

在开始正式测试之前，我们先来了解下 dubbo-benchmark 项目的大体结构。

项目结构

分了比较多的 Maven 模块，我们将它们的关系，重新梳理如下图：

项目层级

第一层 benchmark-base

提供 Dubbo Service 的实现，如下图：

benchmark-base

• UserService 类中，定义了我们业务场景中常用的四种方法：

  public interface UserService {
  public boolean existUser(String email);
  
  public boolean createUser(User user);
  
  public User getUser(long id);
  
  public Page<User> listUser(int pageNo);
  }
  

• UserServiceImpl 的实现，胖友自己看下，比较简单。

• AbstractClient，理论来说，应该放到 client-base 中，可能迷路了。

第二层 client-base

实现 Dubbo 消费端的，基于 JMH ，实现 Benchmark 基类。重点在 benchmark.Client 类，代码如下：

private static final int CONCURRENCY = 32;

public static void main(String[] args) throws Exception {
    Options opt;
    ChainedOptionsBuilder optBuilder = new OptionsBuilder()
            // benchmark 所在的类名，此处就是 Client
            .include(Client.class.getSimpleName())
            // 预热 3 轮，每轮 10 秒
            .warmupIterations(3)
            .warmupTime(TimeValue.seconds(10))
            // 测量（测试）3 轮，每轮 10 秒
            .measurementIterations(3)
            .measurementTime(TimeValue.seconds(10))
            // 并发线程数为 32
            .threads(CONCURRENCY)
            // 进行 fork 的次数。如果 fork 数是 2 的话，则 JMH 会 fork 出两个进程来进行测试。
            .forks(1);

    // 设置报告结果
    opt = doOptions(optBuilder).build();

    new Runner(opt).run();
}

private static ChainedOptionsBuilder doOptions(ChainedOptionsBuilder optBuilder) {
    String output = System.getProperty("benchmark.output");
    if (output != null && !output.trim().isEmpty()) {
        optBuilder.output(output);
    }
    return optBuilder;
}

• 胖友自己看下注释。

• 如果对 JMH 还是不了解的胖友，可以再看看如下两篇文章：

• 《Java 微基准测试框架 JMH》

• 《Java 并发编程笔记：JMH 性能测试框架》

在 Client 类中，定义了对 UserService 调用的四个 Benchmark 方法，代码如下：

private final ClassPathXmlApplicationContext context;
private final UserService userService;

public Client() {
    // 读取 consumer.xml 配置文件，并启动 Spring 容器。这个配置文件，由子项目配置
    context = new ClassPathXmlApplicationContext("consumer.xml");
    context.start();
    // 获得 UserService Bean
    userService = (UserService) context.getBean("userService");
}

@Override
protected UserService getUserService() {
    return userService;
}

@TearDown
public void close() throws IOException {
    ProtocolConfig.destroyAll();
    context.close();
}

@Benchmark
@BenchmarkMode({Mode.Throughput, Mode.AverageTime, Mode.SampleTime})
@OutputTimeUnit(TimeUnit.MILLISECONDS)
@Override
public boolean existUser() throws Exception {
    return super.existUser();
}

@Benchmark
@BenchmarkMode({Mode.Throughput, Mode.AverageTime, Mode.SampleTime})
@OutputTimeUnit(TimeUnit.MILLISECONDS)
@Override
public boolean createUser() throws Exception {
    return super.createUser();
}

@Benchmark
@BenchmarkMode({Mode.Throughput, Mode.AverageTime, Mode.SampleTime})
@OutputTimeUnit(TimeUnit.MILLISECONDS)
@Override
public User getUser() throws Exception {
    return super.getUser();
}

@Benchmark
@BenchmarkMode({Mode.Throughput, Mode.AverageTime, Mode.SampleTime})
@OutputTimeUnit(TimeUnit.MILLISECONDS)
@Override
public Page<User> listUser() throws Exception {
    return super.listUser();
}

第二层 server-base

实现 Dubbo 消费端的，启动 Dubbo 服务。重点在 benchmark.Server 类，代码如下：

public class Server {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 读取 provider.xml 配置文件，并启动 Spring 容器。这个配置文件，由子项目配置
        try (ClassPathXmlApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("provider.xml")) {
            context.start();
            // sleep ，防止进程结束
            Thread.sleep(Integer.MAX_VALUE);
        }
    }

}

• 因为是被测方，所以无需集成到 JMH 中。

第三层 {protocol}-{serialize}-client

具体协议( Protocol )，使用具体序列化( Serialize ) 方式的消费者。

第四层 {protocol}-{serialize}-server

具体协议( Protocol )，使用具体序列化( Serialize ) 方式的提供者。

4.2 测试环境

• 型号 ：ecs.c5.xlarge

  艿艿：和我一样抠门（穷）的胖友，可以买竞价类型服务器，使用完后，做成镜像。等下次需要使用的时候，恢复一下。HOHO 。

• 系统 ：CentOS 7.6 64位

• CPU ：4 核

• 内存 ：8 GB

• 磁盘 ：40 GB ESSD 云盘

• Java ：OpenJDK Runtime Environment (build 1.8.0_212-b04)

• Dubbo ：2.6.1
  > 虽然 Dubbo 项目本身已经完成孵化，但是 dubbo-benchmark 并未更新到最新版本的 2.7.2 。所以，本文还是测试 Dubbo 2.6.1 版本。当然，这个对测试结果影响不大，妥妥的。

4.3 安装 dubbo-benchmark

第一步，克隆项目

git clone https://github.com/apache/dubbo-benchmark.git
cd dubbo-benchmark

第二步，启动服务提供者

sh benchmark.sh dubbo-kryo-server

会有一个编译的过程，耐心等待。

第三步，启动服务消费者

需要新启一个终端

sh benchmark.sh dubbo-kryo-client

开始 JMH 测试…整个测试过程，持续 15 分钟左右。

4.4 dubbo-hessianlite

本小节，我们来测试 dubbo-hessianlite-client 和 dubbo-hessianlite-server 。

这个组合，是我们使用 Dubbo 最主流的方式。

• 协议：Dubbo

• 序列化：hessian-lite ，Dubbo 对 Hessian 提供的序列化方式的性能优化和 Bug 修复。

• 通信：Netty4

第一步，启动服务提供者

sh benchmark.sh dubbo-hessianlite-server

第二步，启动服务消费者

需要新启一个终端

sh benchmark.sh dubbo-hessianlite-client