Go标准库http与fasthttp服务端性能对比场景分析

本文主要分析了 Golang 标准库中的 http 库和第三方库 fasthttp 的性能对比。文章将从测试工具、测试环境和测试内容三个方面进行分析。其中，测试工具主要是 ab 工具、 wrk 工具和性能分析工具 pprof。

测试工具

• ab 工具是 Apache 服务器的压力测试工具，通过创建多个并发请求向服务器发送请求，并统计请求的成功率、响应时间等性能指标，来测试服务器的性能。
• wrk 工具是使用Lua编写的高性能HTTP压测工具，对CPU和网络的利用率很高，能够产生很高的吞吐量和低延迟，相对于ab工具在性能上更强，但使用起来相对复杂一些。
• pprof 工具是Go 自带的性能分析工具，可以分析 CPU、内存、代码执行路径等方面的性能指标。

测试环境

测试环境使用的是 CPU 为2.6 GHz 6-Core Intel Core i7，内存为16 GB 2400 MHz DDR4 的 MacBook Pro，操作系统为 macOS Catalina 版本 10.15.5。测试的服务端采用的是 Golang 版本 1.14.2。

测试内容

测试内容主要包括以下三个方面：

1. 对于简单的 HTTP 请求而言， fasthttp 的性能比标准库的 http 要更优秀一些，对于高并发、大数据传输量的情况下，fasthttp的优势更加明显。
2. 相比于标准库的 http，fasthttp 在处理请求过程中的堆、栈的分配和回收上表现更为优异，因为fasthttp采用了协程池技术，避免了请求处理函数的重复创建与销毁。
3. 标准库的 http 对于 HTTP 请求处理过程中的异常情况中表现更为优秀，同时提供更多的插件，可满足更多的应用场景。

示例说明

下面结合一个实际的示例，进一步说明 fasthttp 的优势所在。

假设有这样一个场景：需要实现一个 Web 服务器，能够对客户端请求进行处理并返回结果。

我们可以通过 Go 语言中的 http 库实现这个服务：

package main

import (
    "fmt"
    "net/http"
)

func main() {
    http.HandleFunc("/hello", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        fmt.Fprintf(w, "Hello")
    })

    if err := http.ListenAndServe(":8080", nil); err != nil {
        panic(err)
    }
}

快速实现了一个 Web 服务，示例代码调用 http.HandleFunc() 方法来注册了一个路由为 /hello 的 http handler 函数，当客户端请求了 /hello 的 URL，就会调用该函数，在函数中，我们向客户端返回一个字符串 Hello。

接下来，我们使用 fasthttp 库完成相同的服务端功能：

package main

import (
    "fmt"
    "github.com/valyala/fasthttp"
)

func main() {
    h := requestHandler

    if err := fasthttp.ListenAndServe(":8080", h); err != nil {
        panic(err)
    }
}

func requestHandler(ctx *fasthttp.RequestCtx) {
    switch string(ctx.Path()) {
    case "/hello":
        ctx.WriteString("Hello")
    default:
        ctx.Error("Unsupported path", fasthttp.StatusNotFound)
    }
}

fasthttp 的每一个请求都是异步协程处理的，减少了线程上下文切换的次数。对于那些只涉及短暂执行的 Web 请求来说，这显然是一个更好的选择。

通过以上两段示例代码的比较，我们可以发现，fasthttp 在高并发、大数据传输量情况下表现更佳，并且可加快请求的响应速度，节省了系统资源的开销，同时，在处理堆、栈的分配和回收上，也更加优秀。