Koa&&Next性能测试与nextjs配合Redis方案
- 本文章主要未探索koa与nextjs的性能情况以及解决方案，想直接了解决方案的同学，可以直接翻到最底部。
- 文章有很多是跑的性能指标图片，如有不合理之处，欢迎留言交流😊；
环境准备
- 机器配置
MacBook Pro (16-inch, 2019)
2.6 GHz 六核Intel Core i7
32G内存
- 系统环境配置
node v14.17.2
npm v6.14.13
pm2 v5.2.0
// 性能测试工具版本
autocannon v7.9.0
clinic v12.0.0
- 代码项目包版本
"koa": "^2.13.4",
"koa-router": "^12.0.0",
"nodemon": "^2.0.19",
"next": "12.3.0",
创建一个简单的koa进程
创建一个简单的koa进程，访问http://localhost:52013/test时，返回一个hello world的字符串；
const Koa = require('koa');
const router = require('koa-router')();
const app = new Koa();
const post = 52013;
router.get('/test', async (ctx, next) => {
ctx.body = "hello world";
})
app.on('error', err => {
console.error('catch server error', err)
});
app.use(router.routes()); //作用：启动路由
app.use(router.allowedMethods());
app.listen(post, () => {
console.log(`启动${post}端口`);
});
使用autocannon进行性能测试
用koa返回hello world字符串，单核性能测试
autocannon -c100 -d10 localhost:52013/test
10秒100个连接数
10秒100个连接数
autocannon -c1000 -d10 localhost:52013/test
10秒1000个连接数
10秒1000个连接数
autocannon -c10000 -d10 localhost:52013/test
10秒10000个连接数
10秒10000个连接数
koa用pm2启用集群模式（2个）
autocannon -c100 -d10 localhost:52013/test
10秒100个连接数
image.png
autocannon -c1000 -d10 localhost:52013/test
10秒1000个连接数
image.png
autocannon -c10000 -d10 localhost:52013/test
10秒10000个连接数
image.png
从结果来看，使用pm2集群部署能承受更高的并发请求
koa单进程与集群部署性能差异
koa返回与nextjs请求两个接口时，相同的html字符串数据
autocannon -c1000 -d10 localhost:52013/test
10秒1000个连接数
image.png
nextjs返回Hello world
autocannon -c1000 -d10 localhost:3000
10秒1000个连接数
image.png
nextjs使用getStaticProps与getStaticPaths，不请求接口
autocannon -c1000 -d10 localhost:3000/channel/25950
10秒1000个连接数
从结果来看，损失损失27%
image.png
nextjs使用getStaticProps与getStaticPaths,请求两个接口
autocannon -c1000 -d10 localhost:3000/channel/25950
10秒1000个连接数
从结果来看，两个接口大约会损失60%多的并发数，并且接口超时，会导致返回error数据
image.png
nextjs使用getServerSideProps，不请求接口
autocannon -c1000 -d10 localhost:3000/channel/25950
10秒1000个连接数
从结果来看，getServerSideProps大约会损失82%多的并发数，并且超时请求，非常多
image.png
nextjs使用getServerSideProps，请求两个接口
autocannon -c1000 -d10 localhost:3000/channel/25950
10秒1000个连接数
从结果来看，在getServerSideProps中请求两个接口大约会损失96%多的并发数，并且存在超时请求
image.png
nextjs使用getServerSideProps，请求两个接口，增加最新middleware.js
autocannon -c1000 -d10 localhost:3000/channel/25950
10秒1000个连接数
从结果来看，损失率没增加middleware大致相同，但是超时链接明显增加了
image.png
nextjs静态页面，增加最新middleware.js
autocannon -c1000 -d10 localhost:3000
10秒1000个连接数
从结果来看，会损失80%多的并发数，并且超时请求也非常多
image.png
在nextjs中使用getStaticProps、getStaticPaths、getServerSideProps、middleware方法后的性能损耗
在nextjs中使用getStaticProps、getStaticPaths、getServerSideProps、middleware方法后的性能损耗.png
各方法在请求接口后的性能损耗后
各方法在请求接口后的性能损耗后.png
基于上面测试数据，我们可以得出以下几点：
- 请求数据越多，并发数越低，所以需要尽量缩减生成的html数据大小；
- 使用middleware对整个nextjs影响较大，不管是静态页面还是SSG、ISR、SSR，如能不使用，最好不要用（影响范围：
全局）； - getServerSideProps对性能同样影响很大，不过渲染的数据能实时传输；
- getStaticProps与getStaticPaths对性能影响较小，不过数据实时性很差，使用pm2多集群部署时，会产生严重的数据延迟,因为服务端的生成的ISR页面，只有在下一次请求成功时，才会更新，但是下一次请求获取到的数据却依然是老的数据，再次请求，才是上一次的数据（
导致部署pm2多集群时，可能会出现严重的数据延迟）；
针对以上几点，可以尝试以下几个优化方向：
1.对传输数据进行压缩；
2.自定义服务端，搭建一个node服务端：
- 将node与nextjs集成,node层将nextjs使用getServerSideProps函数返回的html进行缓存处理；
- 将node与nextjs集成，node层对nextjs使用getStaticProps与getStaticPaths的数据进行更新，并进行获取；
3.部署docker集群;
主要针对第二点的第一个方案；
需要考虑的点：
保证部署多集群时，缓存数据是对集群服务器是同步的
如果不是同步的，将数据存储在单个进程的内存中，那么可能造成缓存一份数据，每台机器都需要缓存一下，并且返回数据时，（对于实时性高的应用）返回的数据可能都不同，生成html和缓存html都需要花费时间
如何保证nextjs返回的数据是正常准确的
解决方案：将数据存储在redis数据库
redis缓存方案.png
单进程，在本地使用缓存后的情况
无数据交互静态页面
image.png
请求两个接口时
image.png
集群模式
无数据交互静态页面
image.png
请求两个接口时
image.png
使用redis缓存与之前的性能对比
使用redis缓存与之前的性能对比.png
