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文章大部分内容来自作者 Daniel Lemire 的文章《Web server ‘hello world’ benchmark : Go vs Node.js vs Nim vs Bun》，部分内容做了修改，欢迎阅读。

前言

如果有现有的应用程序同时希望允许使用 HTTP 对其进行 Web 访问，或者想构建一个小型的专用 Web 应用程序，同时不想使用实际的 Web 服务器（例如 Apache 或 IIS）。

有许多流行的框架可用于编写小型 Web 应用程序。 Go 和 JavaScript (Node.js) 是目前最受欢迎的方案。比如，Netflix 运行在 Node.js 上，但是 Uber 从 Node.js 迁移到 Go 以获得更好的性能。当然，还有一些冷门的技术方案，例如 Nim。

Nim (原名Nimrod)，是一种静态类型的命令式编程语言, 它能在不影响运行时效率的情况下为程序员提供强大的功能， Nim语言具有高效、有表现力、优雅等特性

深入不同 Web 服务器性能特征具有一定的挑战性。本文主要通过一个“hello world”的示例来对比不同的 Web 服务器框架，因为更复杂的应用程序可能运行速度更慢，差距加明显。

不同框架示例

下面是一个极简的 Go 服务器代码示例：

package main
import (
  "io"
  "fmt"
  "log"
  "net/http"
)
// 引入模块
func main() {
  http.HandleFunc("/simple", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request){
    io.WriteString(w, "Hello!")
  })
  // 调用HandleFunc方法
  fmt.Printf("Starting server at port 3000\n")
  // 监听3000端口号
  if err := http.ListenAndServe(":3000", nil); err != nil {
    log.Fatal(err)
  }
}

下面是一个基础的 JavaScript 服务器示例：

// 使用fastify框架
const f = require('fastify')();
f.get('/simple', async (request) => {
  return 'hello';
});
f.listen({ port: 3000 })
   // 监听3000端口号
  .then(() => console.log('listening on port 3000'))
  .catch((err) => console.error(err));

Bun 用于开发、测试、运行和打包 JavaScript 和 TypeScript 项目。 Bun 是一款专为提高速度而设计的一体化 JavaScript 运行时和工具包，配有打包器、测试运行器和与 Node.js 兼容的包管理器。使用 Bun 构建的 Server 示例代码如下：

const server = Bun.serve({
  // 调用Bun.serve方法
  port: 3000,
  fetch(req) {
    let url = new URL(req.url);
    let pname = url.pathname;
    if (pname == '/simple') {
      return Response('Hello');
    }
    return new Response('Not Found.');
  },
});

如果是 Nim，可以通过下面代码来完成类似功能：

import options, asyncdispatch
import httpbeast
// 导入相关包
proc onRequest(req: Request): Future[void] =
  if req.httpMethod == some(HttpGet):
    case req.path.get()
    of "/simple":
      req.send("Hello World")
    else:
      req.send(Http404)
run(onRequest, initSettings(port=Port(3000)))

当然，也可以将 uWebSockets.js 与 Node 一起使用。uWebSockets 是一个轻量级的 C++ WebSocket 库，为开发人员提供了构建实时应用程序的高性能且可扩展的解决方案，它的设计速度快、内存效率高并且易于集成到现有项目中。

下面是使用uWebSockets.js的代码示例：

const uWS = require('uWebSockets.js');
// 导入相应的包
const port = 3000;
const app = uWS
  .App({})
  .get('/simple', (res, req) => {
    res.end('Hello!');
  })
  .listen(port, (token) => {
    if (token) {
      console.log('Listening to port ' + port);
    } else {
      console.log('Failed to listen to port ' + port);
    }
  });

还可以将 C++ 与 lithium 库一起使用。本质上，Lithium 是一组易于使用的 C++ 库，用于编写高性能 HTTP 服务器。

#include 
int main() {
  li::http_api my_api;
  my_api.get("/simple") =
    [&](li::http_request& request, li::http_response& response) {
      response.write("hello world.");
    };
  li::http_serve(my_api, 3000);
}

以上代码示例都在一个强大的、基于 IceLake 的 64 核服务器上运行。通常，此类大型服务器的时钟速度相对较低（基本频率为 2 GHz，最高为 3.2 GHz）。下面使用一个简单的 bombardier 命令作为基准测试的一部分：

bombardier -c 10 http://localhost:3000/simple

bombardier 是一个 HTTP(S) 基准测试工具，用Go编程语言编写，并使用优秀的 fasthttp 而不是Go的默认http库，因为它具有闪电般的快速性能。

可以将并发连接数增加到 1000 (-c 1000)。最初的测试使用 autocannon，这对于这项任务来说是一个糟糕的选择。结果表明 Nim 在这个 demo 示例上表现很好。

测试结论

测试用的 Web 服务器几乎不做任何其他工作，所以算是一个极端情况。同时也没有进行任何额外配置，是“开箱即用”的性能。此外，测试用的 Web 服务器可能比 Web 开发人员在实践中使用的任何服务器都更强大。

这个结果有相当大的噪音，大多数开发人员不应该完全相信这个数字，也建议尝试自己运行基准测试。不过，我也看了一些博客文章，所有结论都认为 Go 更快：

在 Http Server Performance: NodeJS vs. Go 中，Sunavec 发现 Go 比 Node.js 快 34%。而且基准更加复杂，也可能更加接近现实。
在服务器端 I/O 性能：Node vs. PHP vs. Java vs. Go 中，Peabody 发现 Go 的扩展性比 Node.js 和 Java 好得多，PHP 排在最后。在压力测试中，他们发现 Java 和 Node.js 不相上下，而 Go 的速度是前者的两倍。
在性能基准测试：Bun vs. C# vs. Go vs. Node.js vs. Python 中，测试者发现 Bun 和 Go 是赢家，而 Node.js 的运行速度约为一半。 C# 提供中等性能，而 Python 垫底。

然而，将 C、Rust 和 Zig 添加到这个基准测试中可能会更有趣。

关于 C++的解决方案最初遇到了很多困难。事实证明，使用 Lithium 很简单：最难的部分是确保系统上安装了 OpenSSL 和 Boost。

Lithium 的作者有一个很好的方案，他解释了如何使用带有脚本的 docker 容器来运行 Lithium 服务器。以这种方式进行意味着不必担心在系统上安装库。在 Docker 容器中运行服务器是完全合理的，但存在性能开销，因此在基准测试中没有使用此解决方案。

参考资料

https://blog.boot.dev/golang/node-js-vs-go/

https://lemire.me/blog/2023/10/07/web-server-hello-world-benchmark-go-vs-node-js-vs-nim-vs-bun/

https://matt-42.github.io/lithium/

https://medium.com/deno-the-complete-reference/node-js-vs-deno-vs-bun-vs-go-a-re-look-at-the-hello-world-performance-d90b76ad61a5

https://betterprogramming.pub/http-server-performance-nodejs-vs-go-397751e8d275

https://www.toptal.com/back-end/server-side-io-performance-node-php-java-go

https://www.wwt.com/blog/performance-benchmarking-bun-vs-c-vs-go-vs-nodejs-vs-python