Node js聊天应用程序比Java慢的原因是什么？

Question

我是Node的新手，我已经用Mongodb在node js (使用socket.io库和express)和Java (来自Javalin.io库的websockets)中构建了一个非常简单的群聊应用程序。它们基本上做了完全相同的事情，所以我预计Node js会比Java更快，因为这可能是实时和基于I/O的应用程序的最佳示例。

然而，使用JMeter (5秒内N个请求)测试应用程序显示，对于较低的N (50-100)，Node js应用程序会稍微慢一些，而对于较高的N (400)，则会变得更慢。

我测试的请求是一个对api的HTTP请求，返回一个包含mongodb中所有消息的Json数组：

app.all('/chats', function (req, res) {
res.setHeader("Content-Type", "application/json");
res.statusCode = 200;

thechatsCollection.find({}).toArray ( (err, chats) => {
    var jsonArr = [];
    for (var i = 0; i < chats.length; i++) {
        jsonArr.push({
        sender: chats[i].sender,
        message: chats[i].message,
        createdAt: chats[i].createdAt
        });
    }
    res.json(jsonArr);
    });
});

我在服务器启动时初始化了一次thechatsCollection，我知道它应该打开一个动态连接池(从5开始)，这在Java实现中完全相同。

MongoClient.connect("mongodb://127.0.0.1:27017/chat", { useNewUrlParser: true, /*poolSize: 100*/ }, (err, client) => {
    if(err) throw err;
    client.db('chat').collection('thechats', (err, collection) => {
        thechatsCollection = collection;
        console.log("connected to the db");
    });                    
});

此外，我注意到第二次运行测试会导致响应时间的平均值降低，我认为这是因为到数据库的连接池增加了，所以我尝试在打开数据库连接时设置poolSize参数(设置为10,20,50,100)，但这主要会使速度变慢。

有没有可能聊天应用的node js实现比java慢？这可能是什么原因呢？我是不是写错了异步部分？

rest请求的Java实现：

app.get("/chats", ctx -> {
        JSONArray messageArray = getMessageArray();
        ctx.contentType("application/json");
        ctx.result(messageArray.toString());
    });

// Builds a JSON array containing all the messages in the db
private static JSONArray getMessageArray() {
    JSONArray messageArray = new JSONArray();
    for (Document doc : thechatsCollection.find()) {
        JSONObject message = new JSONObject();
        message.put("message", doc.get("message"));
        message.put("sender", doc.get("sender"));
        message.put("createdAt", doc.get("createdAt"));
        messageArray.put(message);
    }
    return messageArray;
}

我尝试使用内置的--prof进行性能分析，调用ab -c 20 -n 250 "http://localhost:5000/chats"，它应该一次执行250个请求和20个请求，然后使用--prof-process处理该文件，结果如下：

 [Summary]:
   ticks  total  nonlib   name
    606    2.2%   78.3%  JavaScript
      0    0.0%    0.0%  C++
    298    1.1%   38.5%  GC
  26331   97.1%          Shared libraries
    168    0.6%          Unaccounted
 [Shared libraries]:
   ticks  total  nonlib   name
  23282   85.9%          C:/Windows/SYSTEM32/ntdll.dll
   3026   11.2%          C:/Program Files/nodejs/node.exe
...
 [JavaScript]:
   ticks  total  nonlib   name
    122    0.5%   15.8%  LazyCompile: *deserializeObject C:/Users/apon9/OneDrive/Node js/chatApplication_nodejs/node_modules/bson/lib/bson/parser/deserializer.js:41:33
     82    0.3%   10.6%  Builtin: KeyedStoreIC_Megamorphic
     35    0.1%    4.5%  Builtin: InterpreterEntryTrampoline
...

C:/Program Files/Nodejs/Node.exe对我来说似乎是合理的，但我不知道C:/Windows/SYSTEM32/ntdll.dll是否应该有86%，也许与内核有关？

那deserializeObject呢？我的代码可以通过任何方式进行优化吗？

Answer 1

node通过异步机制和非阻塞is (就像你的例子中的MongoDB查询)明显很快，使用同步代码Java可以击败JS。

首先，没有Java源代码，您的JS使用的是push，这是同步的。根据消息的数量，可能已经花费了相当长的时间(1M推送可能需要~20ms)，再乘以50个并发就会出现问题)

其次，至于为什么更大的池更慢，这可能是因为MongoClient池懒惰地初始化连接，这意味着只有在每个连接的第一次查询时才初始化连接。对于更大的池，需要先初始化更多的连接。例如，如果池大小为100，则前100个查询将很慢，因为这些查询将等待连接建立。但随后，池大小为100的池应该能够在高并发情况下提供较低的平均响应时间。

所以与Java相比，特别是你的实现。如果您的实现不使用push，并且您的Mongo客户端在池初始化期间主动创建连接，那么您的Java很可能能够击败这个JS实现，特别是在早期请求期间。