Производительность UDP в Node.js

Я сравниваю Java UDP-клиент, который непрерывно отправляет дейтаграммы с полезной нагрузкой в ​​100 байт как можно быстрее. Он был реализован с помощью java.nio.*. Тесты показывают, что он способен обеспечить устойчивую пропускную способность 220 тыс. Дейтаграмм в секунду. Я не тестирую сервер; клиент просто отправляет дейтаграммы на какой-то неиспользуемый порт на localhost.

Я решил запустить тот же тест в Node.js, чтобы сравнить обе технологии, и было удивительно грустно видеть, что Node.js выполняется в 10 раз медленнее, чем Java. Позвольте мне пропустить вас через мой код.

Сначала я создаю UDP-сокет, используя Node.js модуль dgram:

var client = require('dgram').createSocket("udp4");

Затем я создаю функцию, которая отправляет дейтаграмму с помощью этого сокета:

function sendOne() {
    client.send(message, 0, message.length, SERVER_PORT, SERVER_ADDRESS, onSend);
}

Переменная message - это буфер, созданный из строки со ста символами при запуске приложения:

var message = new Buffer(/* string with 100 chars */);

Функция onSend просто увеличивает значение переменной, которая содержит количество дейтаграмм, отправленных до сих пор. Затем у меня есть функция, которая постоянно вызывает sendOne() с помощью setImmediate():

function sendForever() {
    sendOne();
    setImmediate(sendForever);
} 

Изначально я пытался использовать process.nextTick(sendForever), но я узнал, что он всегда ставит себя на вершину очереди событий, даже до событий IO, как docs говорит:

Он запускается до того, как все последующие события ввода-вывода (включая таймеры) будут гореть в последующих тиках цикла событий.

Это предотвращает событие отправки сообщений ввода-вывода, поскольку nextTick постоянно помещает sendForever в конец очереди при каждом тике. Очередь растет с непрочитанных событий ввода-вывода, пока не произойдет Node.js crash:

fish: Job 1, 'node client' terminated by signal SIGSEGV (Address boundary error)

С другой стороны, setImmediate срабатывает после обратных вызовов событий ввода-вывода, поэтому я использую его.

Я также создаю таймер, который каждые 1 секунду выводит на консоль сколько дейтаграмм было отправлено за последнюю секунду:

setInterval(printStats, 1000);

И, наконец, я начинаю отправлять:

sendForever();

Запуск на том же компьютере, на котором выполнялись тесты Java, Node.js обеспечил устойчивую пропускную способность 21 тыс. дейтаграмм в секунду, в десять раз медленнее, чем Java.

Мое первое предположение заключалось в том, чтобы поместить два sendOne для каждого тика, чтобы увидеть, удвоит ли пропускную способность:

function sendForever() {
    send();
    send();  // second send
    setImmediate(sendForever);
}

Но это не изменило пропускную способность.

У меня есть репозиторий, доступный на GitHub с полным кодом:

https://github.com/luciopaiva/udp-perf-js

Просто скопируйте его на свой компьютер, cd в папку и запустите:

node client

Я хочу открыть дискуссию о том, как этот тест может быть улучшен в Node.js, и если есть какой-то способ, мы можем увеличить пропускную способность Node.js. Любые идеи?

P.S.: для заинтересованных, вот часть Java.