几种基于HTTP协议的RPC性能比较

时间:2021-08-01 19:36:24

有了整体的了解后,可以发现Hessian的这个远程过程调用,完全使用动态代理来实现的,其实从客户端代码不难看出,HessianProxyFactory的create方法就是创建接口Basic的代理类,该类实现了Basic接口,JDK的proxy类会自动用 InvocationHandler 的实现类(该类在Hessian中表现为HessianProxy)的invoke方法体 来填充所生成代理类的方法体,从而实现远程调用,传输过程使用的是基于Http的二进制字节流。

RMI与Hessian的调用过程比较:
Java代码

1. Hessian:客户端(basic.hello())——>序列化写到输出流——>远程方法(服务器端)——>序列化写到输出流 ——>客户端读取输入流——>输出结果  
   2. RMI:客户端——>stub——>序列化——>skeleton——>远程方法——>序列化——>stub—— >输出结果

Hessian:客户端(basic.hello())——>序列化写到输出流——>远程方法(服务器端)——>序列化写到输出流 ——>客户端读取输入流——>输出结果
RMI:客户端——>stub——>序列化——>skeleton——>远程方法——>序列化——>stub—— >输出结果

服务端的是一个简单的加密、解密方法,各种协议使用同一个实现的代码。
客户端是独立的java程序,分别用各种协议对服务端的方法进行调用。每一种协议循环调用n次,然后取平均值。

循环1,000次的测试
第一次

Java代码

1. Axis --------------->> Total time: 11123 ms, Avg time: 11.123 ms  
   2. Burlap ------------->> Total time:   866 ms, Avg time:  0.866 ms  
   3. Hessian ------------>> Total time:   581 ms, Avg time:  0.581 ms  
   4. REST --------------->> Total time:   929 ms, Avg time:  0.929 ms  
   5. AxisUsingWSDL2Java ->> Total time: 11998 ms, Avg time: 11.998 ms

Axis --------------->> Total time: 11123 ms, Avg time: 11.123 ms
Burlap ------------->> Total time:   866 ms, Avg time:  0.866 ms
Hessian ------------>> Total time:   581 ms, Avg time:  0.581 ms
REST --------------->> Total time:   929 ms, Avg time:  0.929 ms
AxisUsingWSDL2Java ->> Total time: 11998 ms, Avg time: 11.998 ms

第二次

Java代码

1. Axis --------------->> Total time: 11256 ms, Avg time: 11.256 ms  
   2. Burlap ------------->> Total time:   816 ms, Avg time:  0.816 ms  
   3. Hessian ------------>> Total time:   582 ms, Avg time:  0.582 ms  
   4. REST --------------->> Total time:   919 ms, Avg time:  0.919 ms  
   5. AxisUsingWSDL2Java ->> Total time: 11908 ms, Avg time: 11.908 ms

Axis --------------->> Total time: 11256 ms, Avg time: 11.256 ms
Burlap ------------->> Total time:   816 ms, Avg time:  0.816 ms
Hessian ------------>> Total time:   582 ms, Avg time:  0.582 ms
REST --------------->> Total time:   919 ms, Avg time:  0.919 ms
AxisUsingWSDL2Java ->> Total time: 11908 ms, Avg time: 11.908 ms

循环10,000次的测试
第一次

Java代码

1. Axis --------------->> Total time:  88013 ms, Avg time:  8.8013 ms  
   2. Burlap ------------->> Total time:   5789 ms, Avg time:  0.5789 ms  
   3. Hessian ------------>> Total time:   5162 ms, Avg time:  0.5162 ms  
   4. REST --------------->> Total time:   8316 ms, Avg time:  0.8316 ms  
   5. AxisUsingWSDL2Java ->> Total time: 112801 ms, Avg time: 11.2801 ms

Axis --------------->> Total time:  88013 ms, Avg time:  8.8013 ms
Burlap ------------->> Total time:   5789 ms, Avg time:  0.5789 ms
Hessian ------------>> Total time:   5162 ms, Avg time:  0.5162 ms
REST --------------->> Total time:   8316 ms, Avg time:  0.8316 ms
AxisUsingWSDL2Java ->> Total time: 112801 ms, Avg time: 11.2801 ms

第二次

Java代码

1. Axis --------------->> Total time:  87359 ms, Avg time:  8.7359 ms  
   2. Burlap ------------->> Total time:   5784 ms, Avg time:  0.5784 ms  
   3. Hessian ------------>> Total time:   5084 ms, Avg time:  0.5084 ms  
   4. REST --------------->> Total time:   7983 ms, Avg time:  0.7983 ms  
   5. AxisUsingWSDL2Java ->> Total time: 113234 ms, Avg time: 11.3234 ms

Axis --------------->> Total time:  87359 ms, Avg time:  8.7359 ms
Burlap ------------->> Total time:   5784 ms, Avg time:  0.5784 ms
Hessian ------------>> Total time:   5084 ms, Avg time:  0.5084 ms
REST --------------->> Total time:   7983 ms, Avg time:  0.7983 ms
AxisUsingWSDL2Java ->> Total time: 113234 ms, Avg time: 11.3234 ms

测试结果
Hessian最快,Burlap第二,REST第三,Axis最慢。前3种要比Axis快了10倍或者更多。

上面的测试,服务端用的是Resin-3.0.13,出于好奇,我又用Tomcat-5.5.9测试了一把,结果是Resin确实比Tomcat快些。Tomcat-5.5.9 循环10,000次的测试

Java代码

1. Axis --------------->> Total time: 122551 ms, Avg time: 12.2551ms  
   2. Burlap ------------->> Total time:   6401 ms, Avg time:  0.6401ms  
   3. Hessian ------------>> Total time:   5745 ms, Avg time:  0.5745ms  
   4. REST --------------->> Total time:   8090 ms, Avg time:  0.809ms  
   5. AxisUsingWSDL2Java ->> Total time: 156908 ms, Avg time: 15.6908ms

一、综述
本文比较了RMI、Hessian、Burlap、Httpinvoker、WebService5这种通讯协议的在不同的数据结构和不同数据量时的传输性能。
RMI是java语言本身提供的远程通讯协议,稳定高效,是EJB的基础。但它只能用于JAVA程序之间的通讯。
Hessian和Burlap是caucho公司提供的开源协议,基于HTTP传输,服务端不用开防火墙端口。协议的规范公开,可以用于任意语言。
Httpinvoker是SpringFramework提供的远程通讯协议,只能用于JAVA程序间的通讯,且服务端和客户端必须使用SpringFramework。
Web service是连接异构系统或异构语言的首选协议,它使用SOAP形式通讯,可以用于任何语言,目前的许多开发工具对其的支持也很好。

测试结果显示,几种协议的通讯效率依次为:
RMI > Httpinvoker >= Hessian >> Burlap >> web service
RMI不愧是JAVA的首选远程调用协议,非常高效稳定,特别是在大数据量的情况下,与其他通讯协议的差距尤为明显。
HttpInvoker使用java的序列化技术传输对象,与RMI在本质上是一致的。从效率上看,两者也相差无几,HttpInvoker与RMI的传输时间基本持平。
Hessian在传输少量对象时,比RMI还要快速高效,但传输数据结构复杂的对象或大量数据对象时,较RMI要慢20%左右。
Burlap仅在传输1条数据时速度尚可,通常情况下,它的毫时是RMI的3倍。
Web Service的效率低下是众所周知的,平均来看,Web Service的通讯毫时是RMI的10倍。

二、结果分析
1、直接调用
直接调用的所有毫时都接近0,这说明程序处理几乎没有花费时间,记录的全部时间都是远程调用耗费的。
2、RMI调用
与设想的一样,RMI理所当然是最快的,在几乎所有的情况下,它的毫时都是最少的。特别是在数据结构复杂,数据量大的情况下,与其他协议的差距尤为明显。
为了充分发挥RMI的性能,另外做了测试类,不使用Spring,用原始的RMI形式(继承UnicastRemoteObject对象)提供服务并远程调用,与Spring对POJO包装成的RMI进行效率比较。结果显示:两者基本持平,Spring提供的服务还稍快些。
初步认为,这是因为Spring的代理和缓存机制比较强大,节省了对象重新获取的时间。
3、Hessian调用
caucho 公司的resin服务器号称是最快的服务器,在java领域有一定的知名度。Hessian做为resin的组成部分,其设计也非常精简高效,实际运行情况也证明了这一点。平均来看,Hessian较RMI要慢20%左右,但这只是在数据量特别大,数据结构很复杂的情况下才能体现出来,中等或少量数据时,Hessian并不比RMI慢。
Hessian的好处是精简高效,可以跨语言使用,而且协议规范公开,我们可以针对任意语言开发对其协议的实现。目前已有实现的语言有:java, c++, .net, python, ruby。还没有delphi的实现。
另外,Hessian与WEB服务器结合非常好,借助WEB服务器的成熟功能,在处理大量用户并发访问时会有很大优势,在资源分配,线程排队,异常处理等方面都可以由成熟的WEB服务器保证。而RMI本身并不提供多线程的服务器。而且,RMI需要开防火墙端口,Hessian不用。
4、Burlap调用
Burlap与Hessian都是caucho公司的开源产品,只不过Hessian采用二进制的方式,而Burlap采用xml的格式。
测试结果显示,Burlap在数据结构不复杂,数据量中等的情况下,效率还是可以接受的,但如果数据量大,效率会急剧下降。平均计算,Burlap的调用毫时是RMI的3倍。
我认为,其效率低有两方面的原因,一个是XML数据描述内容太多,同样的数据结构,其传输量要大很多;另一方面,众所周知,对xml的解析是比较费资源的,特别对于大数据量情况下更是如此。
5、HttpInvoker调用
HttpInvoker是SpringFramework提供的JAVA远程调用方法,使用java的序列化机制处理对象的传输。从测试结果看,其效率还是可以的,与RMI基本持平。
不过,它只能用于JAVA语言之间的通讯,而且,要求客户端和服务端都使用SPRING框架。
另外,HttpInvoker 并没有经过实践的检验,目前还没有找到应用该协议的项目。
6、web service调用
       本次测试选用了apache的AXIS组件作为WEB SERVICE的实现,AXIS在WEB SERVICE领域相对成熟老牌。
为了仅测试数据传输和编码、解码的时间,客户端和服务端都使用了缓存,对象只需实例化一次。但是,测试结果显示,web service的效率还是要比其他通讯协议慢10倍。
如果考虑到多个引用指向同一对象的传输情况,web service要落后更多。因为RMI,Hessian等协议都可以传递引用,而web service有多少个引用,就要复制多少份对象实体。
Web service传输的冗余信息过多是其速度慢的原因之一,监控发现,同样的访问请求,描述相同的数据,web service返回的数据量是hessian协议的6.5倍。另外,WEB SERVICE的处理也很毫时,目前的xml解析器效率普遍不高,处理xml <-> bean很毫资源。从测试结果看,异地调用比本地调用要快,也从侧面说明了其毫时主要用在编码和解码xml文件上。这比冗余信息更为严重,冗余信息占用的只是网络带宽,而每次调用的资源耗费直接影响到服务器的负载能力。(MS的工程师曾说过,用WEB SERVICE不能负载100个以上的并发用户。)
测试过程中还发现,web service编码不甚方便,对非基本类型需要逐个注册序列化和反序列化类,很麻烦,生成stub更累,不如spring + RMI/hessian处理那么流畅简洁。而且,web service不支持集合类型,只能用数组,不方便。

比较 二进制 + 协议和 xml+协议的话.

web service 用xfire的话编码也不是十分的麻烦,但是效率实在是不好说,解析xml是瓶颈.但是就因为异构,所以大家都用它.

RMI的话 server端做资源队列,线程排队等并发处理其实也不错.就是要穿越防火墙开端口比较麻烦.

权衡之下,还得Hessian.

HttpInvoker和RMI相比不知效率差在哪里? 都是二进制的序列化,区别应该就在于协议吧