ZMQ性能測試

zeromq是啥玩意兒？

通俗地說，ZMQ是一個開源的、跨語言的、非常簡潔的、非常高性能、非常靈活的網絡通訊庫。它的官方網址爲http://www.zeromq.org/

它的性能非常高，下面是網友給出的幾款常用消息中間件性能比較：

性能測試

我一直很好奇zeromq真的能跑出那麼高的性能來嗎？從上面網友給出的性能圖看來，這個性能簡直逆天了。

俗話說好奇害死貓，我就是懷着這個好奇寫了一個測試小程序進行驗證。

這裏寫了個echo_server用於把收到的請求數據原封不動的返回給客戶端，這樣通過一收一發驗證它的性能。

寫個echo_client端，用於批量給echo_server發大量的請求消息，以壓測的方式查看和server之間的傳輸性能。

具體實現代碼如下：

echo_client.cpp

/////////////////////////////////////////////////////////////////////
/// File:
///     echo_client.cpp
/// Description:
///     impliment a echo client with zeromq lib
/// Author:
///     [email protected]
////////////////////////////////////////////////////////////////////
#include <zmq.hpp>
#include <string>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/time.h>
#include <stdio.h>

long long int gettime(){
    struct timeval tv = {0, 0};
    gettimeofday(&tv, NULL);
    return tv.tv_sec * 1000000 + tv.tv_usec;
}

int main (int argc, char *argv[]) {
    if(argc != 4){
        printf("Usage:%s <message_size> <total_count> <server_host>\n", argv[0]);
        return -1;
    }
    int message_size = atoi(argv[1]);
    int total_count = atoi(argv[2]);
    char *server_host = argv[3];
    zmq::context_t context (3);
    zmq::socket_t socket (context, ZMQ_REQ);
    socket.connect(server_host) ; //tcp連接到server端

    std::string data; //構造傳輸消息
    for(int i=0; i<message_size; i++){
        data.append("A");
    }
    int data_size = data.size();
    zmq::message_t request((void *)data.c_str(), data_size, NULL);
    zmq::message_t reply (data_size);
    long long int start = gettime();
    for(int i=0; i<total_count; i++) {
        request.rebuild((void *)data.c_str(), data_size, NULL);
        socket.send (request); //send data to server
        reply.rebuild(data_size);
        socket.recv (&reply, 0);//recive data from server
    }
    long long int end = gettime();
    long long total_time = end - start;
    printf("message_size=%d total_count=%ld total_time=%ldus qps=%lf rt=%lfus band_width=%ldM\n", message_size, total_count, total_time, (double)(total_count/(total_time/1000000)), (double)(total_time/total_count), (data_size*total_count)/(total_time/1000000)/(1024*1024));
    return 0;

}

echo_server.cpp

/////////////////////////////////////////////////////////////////////
/// File:
///     echo_server.cpp
/// Description:
///     impliment a echo server with zeromq lib
/// Author:
///     [email protected]
////////////////////////////////////////////////////////////////////
#include <zmq.hpp>
#include <assert.h>

int main () {
    zmq::context_t context (1);
    zmq::socket_t socket (context, ZMQ_REP);
    socket.bind("tcp://*:5555"); //bind

    int data_size = 4096;
    char buff[4*1024*1024] = "";
    zmq::message_t reply (buff, sizeof(buff), NULL, NULL);
    for(;;) {
        reply.rebuild(buff, sizeof(buff), NULL, NULL);
        assert(socket.recv (&reply, 0)); //recive
        assert(socket.send (reply));   //send
    }
    return 0;
}

編譯並執行

編譯client端：g++ echo_client.cpp -o echo_client -g -lzmq -O3

編譯server端：g++ echo_server.cpp -o echo_server -g -lzmq -O3

啓動server端：./echo_server 

啓動client端：./echo_client 32 50000 192.168.1.11

運行結果

message_size=1 total_count=50000 total_time=6210013us qps=8333.000000 rt=124.000000us band_width=0M
message_size=2 total_count=50000 total_time=6367047us qps=8333.000000 rt=127.000000us band_width=0M
message_size=32 total_count=50000 total_time=6421204us qps=8333.000000 rt=128.000000us band_width=0M
message_size=64 total_count=50000 total_time=6184839us qps=8333.000000 rt=123.000000us band_width=0M
message_size=128 total_count=50000 total_time=6786448us qps=8333.000000 rt=135.000000us band_width=1M
message_size=256 total_count=50000 total_time=7883116us qps=7142.000000 rt=157.000000us band_width=1M
message_size=512 total_count=50000 total_time=7877550us qps=7142.000000 rt=157.000000us band_width=3M
message_size=1024 total_count=50000 total_time=9842729us qps=5555.000000 rt=196.000000us band_width=5M
message_size=2048 total_count=50000 total_time=10940243us qps=5000.000000 rt=218.000000us band_width=9M
message_size=4096 total_count=50000 total_time=13938887us qps=3846.000000 rt=278.000000us band_width=15M
message_size=8192 total_count=50000 total_time=17498888us qps=2941.000000 rt=349.000000us band_width=22M

測試環境爲把echo_server、echo_client分別部署在同一局域網的不同的機器上，機器之間用千兆以太網連接，機器配置爲內存16G、因特爾至強8核cpu。

從上面的運行結果得到，在單線程的情況下最高可以達到8000多的qps，隨着傳輸的消息大小增加qps有所減小，在消息大小爲8k的時候qps爲3000左右，此時的

傳輸帶寬爲22MB。

在單線程下能達到這個性能確實很不錯了。