PHP、Go、Node.js 框架綜合效能對(duì)比

數(shù)據(jù)來(lái)源

本次效能比較的資料來(lái)自https://www.techempower.com/benchmarks/#section=data-r18&hw=cl&test=query。本網(wǎng)站提供了豐富、權(quán)威的不同程式語(yǔ)言和框架的效能測(cè)試數(shù)據(jù)，為我們的分析提供了有力的支持。

分析指標(biāo)

1. JSON Serialization 序列化回應(yīng)：主要衡量框架將資料序列化為 JSON 格式並回傳回應(yīng)時(shí)的效能。這個(gè)過(guò)程不涉及具體的資料庫(kù)操作，重點(diǎn)在於框架本身的資料處理和輸出能力。
2. 純文字簡(jiǎn)單回應(yīng)：測(cè)試框架回傳簡(jiǎn)單文字回應(yīng)的速度。同樣，它不涉及資料庫(kù)交互，用於評(píng)估框架在最基本的HTTP響應(yīng)場(chǎng)景下的性能。這種情況在 HTTP OPTIONS 方法中很常見(jiàn)。在函數(shù)計(jì)算中，網(wǎng)關(guān)也可以回應(yīng)這個(gè)請(qǐng)求，以節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。
3. Single Query 單行查詢：檢查框架執(zhí)行單行資料庫(kù)查詢操作並傳回結(jié)果的效能。這涉及到框架與資料庫(kù)的互動(dòng)效率以及查詢結(jié)果的處理速度。
4. Multiple Queries Multiple-line Query：評(píng)估框架在執(zhí)行多個(gè)資料庫(kù)查詢操作時(shí)的效能。比起單行查詢，更能考驗(yàn)框架在複雜資料查詢情境下的處理能力與資源管理能力。
5. 資料更新Data Update：分析框架在資料更新操作時(shí)的效能，包括與資料庫(kù)的互動(dòng)、資料驗(yàn)證、更新邏輯的執(zhí)行效率等面向。

分析對(duì)象

考慮的解決方案

1. Node.js（函數(shù)計(jì)算）：利用Node.js的事件驅(qū)動(dòng)與非阻塞I/O模型，在函數(shù)計(jì)算場(chǎng)景中具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。它可以有效率地處理大量並發(fā)請(qǐng)求，並與前端開(kāi)發(fā)共享通用語(yǔ)法，方便前後端協(xié)同開(kāi)發(fā)。
2. Go（單機(jī)部署）：Go 語(yǔ)言以其高效能並發(fā)和輕量級(jí)運(yùn)作環(huán)境而聞名。這裡的單機(jī)部署不僅指一臺(tái)機(jī)器，而是不同於「網(wǎng)關(guān)函數(shù)運(yùn)算」的部署方式，充分發(fā)揮Go語(yǔ)言在獨(dú)立伺服器環(huán)境下的效能優(yōu)勢(shì)。

具體應(yīng)用

1. echo (Go)：Go語(yǔ)言的輕量級(jí)Web框架，使用簡(jiǎn)單、高效能、社群支援良好。本次效能對(duì)比，將其作為Go語(yǔ)言的典型應(yīng)用框架進(jìn)行分析。
2. go - pgx - easyjson：這是pgx（Go 語(yǔ)言的PostgreSQL 驅(qū)動(dòng)程式庫(kù)）和easyjson（高效能JSON 序列化和反序列化的函式庫(kù)）的組合，旨在充分發(fā)揮效能優(yōu)勢(shì)Go 語(yǔ)言處理PostgreSQL資料庫(kù)和JSON 資料的方法。
3. nodejs - postgres (ORM)：基於 Node.js 的應(yīng)用程序，使用 ORM（物件 - 關(guān)聯(lián)映射）技術(shù)來(lái)操作 PostgreSQL 資料庫(kù)。 ORM技術(shù)可以簡(jiǎn)化資料庫(kù)操作，提高開(kāi)發(fā)效率，但可能對(duì)效能有一定影響。
4. php (nginx)：PHP作為一種廣泛使用的伺服器端腳本語(yǔ)言，經(jīng)常與nginx伺服器結(jié)合使用。 Nginx作為高效能的HTTP和反向代理伺服器，可以與PHP配合高效完成網(wǎng)路任務(wù)。
5. php - pgsql - raw (nginx)：這是在nginx伺服器環(huán)境下使用PHP原生的pgsql擴(kuò)充直接操作PostgreSQL資料庫(kù)的方式。與使用ORM等框架相比，這種原生操作方式在某些場(chǎng)景下可能會(huì)有更高的效能。
6. lumen（nginx、ORM、MySQL）：Lumen是一個(gè)基於Laravel的輕量級(jí)PHP框架，結(jié)合了nginx伺服器、ORM技術(shù)和MySQL資料庫(kù)。在提供便利的開(kāi)發(fā)功能的同時(shí)，也需要考慮其與其他框架相比的性能。

這次分析中沒(méi)有看到 PHP PostgreSQL 組合，與 Golang 的組合大部分是與 PostgreSQL 的組合，這體現(xiàn)了不同語(yǔ)言在資料庫(kù)選擇和應(yīng)用場(chǎng)景上的一些偏好和特點(diǎn)。

分析概述

1. Rust vs. C、C ：Rust 語(yǔ)言在表現(xiàn)方面表現(xiàn)極為出色，甚至超過(guò)了傳統(tǒng)的高效能語(yǔ)言 C 和 C。這得益於Rust的記憶體安全機(jī)制、高效的編譯最佳化以及底層硬體資源的充分利用。
2. Java 效能與流行度：Java 語(yǔ)言也表現(xiàn)出了相對(duì)較快的效能，但目前還不清楚這些 Java 框架在實(shí)際應(yīng)用中的流行程度。 Java因其豐富的類別庫(kù)、強(qiáng)大的企業(yè)級(jí)開(kāi)發(fā)支援以及良好的跨平臺(tái)性而在許多大型專案中得到廣泛應(yīng)用，但框架的受歡迎程度在不同的領(lǐng)域和場(chǎng)景下可能會(huì)有所不同。
3. PHP效能分析：原生PHP整體效能不慢，但與框架結(jié)合時(shí)，效能明顯下降。這主要是因?yàn)橛行┛蚣茉谔峁┓奖愕拈_(kāi)發(fā)功能的同時(shí)，引入了更多的中間層和抽象概念，增加了系統(tǒng)的複雜度和運(yùn)行開(kāi)銷。
4. Go 與 Node.js 效能比較：在資料請(qǐng)求處理效能方面，Go 比 Node.js 更快。雖然測(cè)試顯示Go的效能是Node.js的3倍以上，但部分效能損失來(lái)自於ORM的使用。編寫(xiě)原生 Go 程式碼的效能基本上與使用 echo 框架相同，說(shuō)明 echo 框架在設(shè)計(jì)上很好地保持了 Go 語(yǔ)言的高效能特性。

分析詳情

JSON 序列化 序列化響應(yīng)

在JSON序列化反應(yīng)效能方面，Go語(yǔ)言相關(guān)框架和應(yīng)用表現(xiàn)良好。 echo、go、go-pgx-easyjson 位居效能榜首，這得益於 Go 語(yǔ)言高效的 JSON 處理函式庫(kù)和最佳化的記憶體管理機(jī)制。 Node.js 的效能處?kù)吨械人?，?PHP 和 lumen 的效能相對(duì)較低，反映出它們的 JSON 序列化處理效率還有提升空間。

明文簡(jiǎn)單回應(yīng)

在簡(jiǎn)單的文字回應(yīng)測(cè)驗(yàn)中，fasthttp 以極高的效能脫穎而出。令人驚訝的是，在本節(jié)中，Go 比 Node.js 慢。然而，當(dāng)Go切換到fasthttp第三方函式庫(kù)時(shí)，它的效能猛增。這說(shuō)明Go語(yǔ)言本身俱有強(qiáng)大的效能潛力，透過(guò)合理選擇和使用第三方函式庫(kù)，其在特定場(chǎng)景下的效能可以顯著提升。本次測(cè)試中l(wèi)umen的性能極低，需要進(jìn)一步優(yōu)化。

單行查詢 單行查詢

在單行查詢效能測(cè)試中，echo 和 go-pgx-easyjson 再次展現(xiàn)出了良好的效能，與資料庫(kù)互動(dòng)以及返回單行查詢結(jié)果的效率很高。 nodejs-postgres和php-pgsql-raw的性能相當(dāng)，處?kù)吨械人?，而lumen的性能相對(duì)較差，可能是由於其框架的複雜性以及ORM的使用，導(dǎo)致查詢量下降表演。

多重查詢 多行查詢

多行查詢場(chǎng)景下，go-pgx-easyjson和echo依然表現(xiàn)良好，可以有效率地處理多個(gè)資料庫(kù)查詢操作。 php-pgsql-raw的效能也相當(dāng)可觀，超過(guò)了nodejs-postgres。雖然lumen的性能有所提升，但與其他性能優(yōu)秀的框架相比，仍存在較大差距。

資料更新 資料更新

在資料更新效能測(cè)試中，go-pgx-easyjson和echo表現(xiàn)領(lǐng)先，能夠快速完成資料更新操作。 php-pgsql-raw的效能處?kù)吨械人?，而nodejs-postgres和lumen的資料更新效能相對(duì)較低，這可能與它們的資料庫(kù)操作方式和框架實(shí)作機(jī)制有關(guān)

概括

1. 單機(jī)部署方案選擇：如果採(cǎi)用單機(jī)部署方式，使用echo作為基礎(chǔ)架構(gòu)是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。 echo 擁有良好的社區(qū)支持，開(kāi)發(fā)者可以輕鬆獲得各種資源和幫助。同時(shí)，其簡(jiǎn)單易用的特性也可以降低開(kāi)發(fā)成本和學(xué)習(xí)曲線，並且在效能方面表現(xiàn)良好，滿足大多數(shù)單機(jī)部署場(chǎng)景的需求。
2. echo vs. fasthttp選擇：如果已經(jīng)決定使用echo框架，則不建議再考慮fasthttp。雖然echo 在版本2 中支持了fasthttp，但echo 的作者在https://github.com/labstack/echo/issues/665 中解釋了放棄的原因，主要是為了保持框架的簡(jiǎn)潔性和社區(qū)兼容性，以及使用盡可能使用標(biāo)準(zhǔn)函式庫(kù)。這使得 echo 能夠更好地融入社區(qū)生態(tài)系統(tǒng)，同時(shí)保持高效能。
3. 函數(shù)計(jì)算方案選擇：對(duì)於函數(shù)計(jì)算場(chǎng)景，Node.js 是不錯(cuò)的選擇。性能尚可，能夠滿足函數(shù)計(jì)算中並發(fā)處理和響應(yīng)速度的要求。同時(shí)，Node.js 與前端的通用語(yǔ)法使得前端和後端開(kāi)發(fā)人員能夠更輕鬆地協(xié)作，減少了因技術(shù)堆疊差異而帶來(lái)的溝通成本和開(kāi)發(fā)難度。
4. PHP效能及應(yīng)用分析：從上面的效能測(cè)試來(lái)看，PHP本身的效能問(wèn)題不大，只是它的標(biāo)準(zhǔn)函式庫(kù)太舊了。在實(shí)際開(kāi)發(fā)中，必須使用框架來(lái)提高開(kāi)發(fā)效率。然而使用普通框架會(huì)導(dǎo)致效能急劇下降。並且由於歷史原因，PHP需要與Nginx結(jié)合才能有效完成網(wǎng)路任務(wù)，這使得單機(jī)部署步驟相對(duì)較多，增加了部署和維護(hù)的複雜度。選擇使用PHP進(jìn)行開(kāi)發(fā)時(shí)，需要綜合考慮效能、開(kāi)發(fā)效率、部署成本等多重因素，根據(jù)具體的應(yīng)用情境和需求做出合理的決定。

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