Rust vs. Go: 在使用最快框架时的性能测试[译]
本内容是对知名性能评测博主 Anton Putra 1个月前 Rust vs. Go (Golang): Performance (Fastest Frameworks + PostgreSQL) 内容的翻译与整理, 有适当删减, 原作地址
引言
根据我收到的反馈和建议，此次选择 Rust 和 Go 语言中最快的框架进行测试。
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Rust 方面，使用的是 Axum，它基于 Hyper（一个低级 HTTP 库）和 Tokio，这两者基本上由同一个团队开发。
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Go 方面，使用的是 gnet，这是之前测试过的最快的 Go 框架。此外，还收到了 gnet 作者提交的 Pull Request ，优化了之前的基准测试，其中包括 Postgres 连接池 的实现。
这次，将进行 两项测试：
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第一项测试 仅仅比较框架本身的性能，测量 吞吐量（每秒请求数）、延迟（P90 百分位，从客户端测量）、CPU 使用率 和 内存使用率。
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第二项测试 更加贴近实际场景，我有一个 Postgres 数据库，每次应用收到 POST 请求 时，会将数据存入 关系型数据库 并将结果返回给客户端。
在测试过程中，发现了一些奇怪的行为，希望能得到帮助，进一步优化 Go 应用。
我在 AWS 上运行了所有的基准测试，每个应用都部署在 m7a.large 实例 上（2 核 CPU，8GB 内存）。此外，还有一台 Graviton 存储优化的 EC2 实例（3.4TB 磁盘空间），以及一些 EKS 节点 来运行客户端、监控代理和仪表盘。
第一项测试
我们开始第一项测试。
测试持续了 大约 2.5 小时，但我在(视频)剪辑时将其压缩到了几分钟。
在这次测试中，主要测量以下指标：
- 吞吐量（每秒请求数）；
- 延迟（P90 百分位，从客户端测量）；
- 应用程序的 CPU 和内存使用情况。
现在，将再运行 1 分钟，然后来逐个分析相关图表，并在测试结束后查看完整数据。
测试结果
1. 吞吐量（Requests per Second）
我没想到 Go 会有如此出色的表现。
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Axum 由于基于 Hyper 进行抽象封装，相较于之前的测试稍微慢了一些；
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Go（gnet） 则达到了 近 170,000 QPS（每秒请求数）。 这创造了 2 核 CPU 机器上的新纪录！
Gnet 是我过去一年测试过的最快框架，它的 API 设计非常底层，构建 Web 应用时会有一定的难度，但性能确实强悍。
2. 延迟（Latency）
在延迟方面，Go(gnet) 同样优于 Rust，这真的让我感到惊讶。
3. CPU 使用率
CPU 使用率几乎与之前的测试一致，Rust 和 Go 之间的差别不大。
4. 内存使用率
这一点有些出乎意料，Go 在这个静态测试中的表现明显更胜一筹。
如果你觉得可以进一步优化这两个应用，请提交 Pull Request，我会重新运行测试。
第二项测试
在这项测试中，我添加了 Postgres 数据库，并额外测量了：
- 连接池大小（每个应用维护的连接池）；
- Postgres 自身的 CPU 使用率（确保数据库不会成为瓶颈）。
我将连接池大小设置为 500，并确保 Postgres 不会成为性能瓶颈。
现在，我再运行 1 分钟，然后我们会逐个分析图表。
测试结果
1. 吞吐量（Requests per Second）
在这一测试中，Go 依然表现更优，但我注意到了一些 奇怪的行为，可能是 Go 应用 和 Postgres 交互时存在问题。
如果有人能调查并修复这个问题，那就太好了。
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Rust 最高达到了 39,000 QPS，相较于其他框架来说，这已经是一个 极其优秀 的结果。
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Go 的吞吐量甚至比 Rust 还高，这很不寻常。
这完全归功于 Gnet，因为其他 Go 框架（比如 Fiber、Gin）在这方面完全比不上。
2. 延迟（Latency）
延迟表现有些不稳定。
- Go 的延迟一开始很高，随后下降，但过程中出现了一些 延迟峰值；
- Rust 在 稳定性 方面表现得更好。
3. CPU 使用率
Go 的 CPU 使用率出现了下降的峰值，这表明可能存在某些问题。
- 我以相同的负载增加速率测试了两个应用，而 Go 这种波动的 CPU 使用情况在 Web 框架中并不常见。
4. 连接池大小（Connection Pool Size）
- 连接池的使用情况正常，没有明显的瓶颈。
5. 内存使用率（Memory Usage）
- Go 表现依然很强劲，没有出现异常情况。
6. Postgres 的 CPU 使用率（Postgres CPU Usage）
- Postgres 本身的 CPU 使用率保持稳定，说明数据库端没有成为瓶颈。
此外，如果你感兴趣，可以看看 每个应用在数据库中插入的记录数：
- Go 插入的记录比 Rust 多了大约 500 万条！
这表明，在使用 最优框架 的情况下，Go 可能比 Rust 还要更具性能优势。