Сравнение производительности ASP.NET Core-проектов на Linux и Windows в службе приложений Azure. Продолжение

В моём предыдущем материале ^[1] речь шла о сравнении производительности ASP.NET Core ^[2]-приложений, запускаемых в Windows и в среде Linux + Docker, работающих в службе приложений Azure ^[3]. Эта тема интересна многим — поэтому я решил написать продолжение.

^[4]

Я снова провёл испытания, используя подход, отличающийся от прежнего лучшей воспроизводимостью, такой, который даёт более надёжные результаты. Теперь я генерирую веб-нагрузку на серверы с помощью облачных инструментов Azure Cloud Agents ^[5], применяя Visual Studio и VSTS. И, более того, в то время как ранее я выполнял тесты с использованием HTTP, теперь тестирование проводилось с применением HTTPS.

Выполнение тестов в облачной среде

Благодаря отличной работе, проведённой Microsoft, запуск тестов в облаке ^[5] — это очень просто. Делается это с помощью инструментов Visual Studio Web Performance, с использованием учётной записи VSTS. Я провёл по две серии нагрузочных тестов для каждого из следующих сценариев:

• Ответ, в теле которого содержится текст Hello World и отметка времени.
• Ответ с телом в 1 Кб.
• Ответ с телом в 10 Кб.
• Ответ с телом в 50 Кб.
• Ответ с телом в 100 Кб.

Вот как были настроены тесты:

• Тесты выполнялись по 5 минут.
• В начале количество пользователей равнялось 50.
• Каждые 10 секунд количество пользователей увеличивалось на 10.
• Максимальным количеством пользователей было 150.
• Запросы выполнялись из того же региона (Western Europe), где были развёрнуты исследуемые приложения.

Результаты тестов (оригинал ^[6])

Среди выходных данных тестов были сводные показатели, имеющие практическую ценность, отчёты об ошибках и о нарушениях ограничений, касающихся ресурсов, выделенных системам (например — слишком большая нагрузка на CPU).

Пример выходных данных теста (оригинал ^[7])

Я использовал те же тесты, которые применялись в прошлый раз (найти соответствующий код можно здесь ^[8]).

Что же у меня получилось теперь?

Анализ результатов

Полученные в этот раз результаты согласуются с теми, которые были получены в прошлый раз, при использовании клиентской системы, подключённой к интернету по проводной сети. А именно, ASP.NET Core-приложение, развёрнутое в Linux с применением Docker-контейнера, оказывается гораздо быстрее, чем оно же, развёрнутое на Windows-хосте (оба варианта работают в рамках соответствующего плана служб приложений). Результаты новых тестов даже сильнее, чем результаты прежних, указывают на превосходство Linux-варианта, особенно — при работе с запросами, предусматривающими возврат ответов с более объёмными телами.

Вот сводные результаты испытаний, отражающие количество запросов, обработанных в секунду (RPS).

Вот — среднее время ответа (мс).

Запросов в секунду, средний показатель (больше — лучше)

Время, в течение которого обрабатываются 95% запросов (меньше — лучше)

Вот ^[9] — .xlsx-файл с результатами тестирования, а вот ^[10] — аналогичный .ods-файл.

В чём Linux показывает себя хуже Windows (и так ли это на самом деле)?

Почти все нагрузочные тесты на Linux-хосте приводили к превышению допустимой нагрузки на процессор (Processor% Processor Time ^[11]) с выдачей соответствующих предупреждений. При этом ни один из тестов, проводимых на Windows-хосте, не привёл к появлению подобных предупреждений. Я не вполне уверен в том, что правильно понял документацию по этому показателю производительности, по умолчанию включаемому во все новые нагрузочные тесты, создаваемые в Visual Studio. Если кто-то в этом разбирается — буду благодарен за пояснения.

Странные графики, касающиеся производительности и пропускной способности Windows-системы

Я обратил внимание на странную закономерность в графиках VSTS, отражающих производительность и пропускную способность систем в ходе нагрузочного тестирования. В случае с Linux-системами эти графики представляют собой довольно-таки плавные линии. А вот Windows-графики напоминают нечто вроде «пил». Вот соответствующие графики для сценария, в котором в теле ответа содержится 10 Кб данных.

Графики производительности и пропускной способности для Linux

Графики производительности и пропускной способности для Windows

Другие графики можно найти здесь ^[12]. Вот графики (Linux ^[13] и Windows ^[14]) для сценария, где в теле ответа содержится 50 Кб данных.

Итоги

В свете моих предыдущих испытаний ^[1] учитывая полученные здесь результаты, могу сказать, что, с точки зрения производительности, в Azure оправдано использование конфигурации Linux + Docker.

Заключительные замечания

Мне нет никакой выгоды от того, чтобы представить Linux в более выгодном свете, чем Windows. Я опубликовал ^[1] все исходные коды моих тестов и инструкции, касающиеся воспроизведения тестового окружения. Если кто-то подозревает, что я где-то что-то «подкрутил», или сделал что-то неправильно — пусть повторит мои тесты и укажет на мою ошибку. И будет неплохо, если кто-нибудь проведёт проверку моих результатов.

Я решил провести эти тесты производительности и опубликовать результаты лишь из-за того, что планирую создать веб-сервис для приложения, написанного мной на Python. Мне было интересно узнать о том, удастся ли мне получить удовлетворительные результаты в среде Azure с использованием Linux-хоста, на котором работает Docker. Для разработки моего сервиса я планирую использовать PyPy 3 ^[15], Gunicorn ^[16], Gevent ^[17] и Flask ^[18]. И я полагаю, что проект, основанный на этом стеке технологий, будет работать быстрее аналогичного ASP.NET Core-проекта, использующего сервер Kestrel. Но это — уже совсем другая история, и чтобы говорить об этом с уверенностью — надо провести соответствующие тесты.

Какими стеками технологий вы пользуетесь для разработки веб-сервисов?

Автор: ru_vds

Источник ^[19]