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Python的三大Web框架性能分析

本文的數(shù)據(jù)涉及到之前遇到過的問題，大概一次 http 請(qǐng)求到收到響應(yīng)需要多少時(shí)間。這個(gè)問題在實(shí)際工作中與框架有比較大的關(guān)系，因此特別就框架的性能做了一次分析。

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這里使用之前的一個(gè)報(bào)告數(shù)據(jù)： Python's Web Framework Benchmarks。本文僅關(guān)注目前最常用的三大 Python 框架：Django、 Flask 以及 Tornado。

報(bào)告主要比較三點(diǎn)：

JSON：序列化一個(gè)對(duì)象，并返回一個(gè) json。
遠(yuǎn)程性能：從遠(yuǎn)程服務(wù)器上返回 http response 的時(shí)間
數(shù)據(jù)庫(kù)性能：使用 ORM（對(duì)象關(guān)系映射）從數(shù)據(jù)庫(kù)獲取數(shù)據(jù)，并渲染到模板上的時(shí)間

最基本的 json 測(cè)試：Django 與 Flask 占優(yōu)

單純?cè)诒镜販y(cè)試 json 的序列化，Django 完成一次 json 序列化的平均時(shí)間 42.52 毫秒，每秒請(qǐng)求量 4762 次。

Flask 在此項(xiàng)測(cè)試中，與 Django 的比較不相上下，F(xiàn)lask 平均時(shí)間 43.33 毫秒，每秒請(qǐng)求量 4630 次。

Tornado 完成 json 序列化的平均時(shí)間高達(dá) 77.51 毫秒，是所有框架中耗時(shí)最長(zhǎng)的，每秒請(qǐng)求數(shù)是 2578 次，也是低于 Django 與 Flask 的水準(zhǔn)。

這僅僅說明框架在本地處理 json 的速度?？蚣苓€涉及 http request/response 以及數(shù)據(jù)庫(kù)的讀寫，后面還需要綜合來分析框架的性能。

處理遠(yuǎn)程 http 請(qǐng)求的能力：Tornado 占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)

從這項(xiàng)測(cè)試開始，Tornado 的強(qiáng)悍開始顯現(xiàn)。Tornado 完成 http 請(qǐng)求的平均時(shí)間是 1.04 秒，而 Flask 是 3.34 秒，Django 是 3.48 秒，http 響應(yīng)速度 Tornado 比 Flask 以及 Django 快三倍。

值得注意是，如果綜合考慮 http 相應(yīng)速度以及json 處理速度，如果把兩項(xiàng)指標(biāo)的平均時(shí)間相加：Tornado 耗時(shí) 1114.48 毫秒，F(xiàn)lask 是 3387.60 毫秒，Django 是 3519.88 毫秒。

Tornado 的好成績(jī)得益于其自帶的異步特性，而 Django 與 Flask 是同步框架，在處理請(qǐng)求時(shí)性能受限。但是實(shí)際使用中，一般是Django/Flask + Celery + Redis/Memchaned/RabbitMQ 的模式，由此帶上了異步處理的能力。

數(shù)據(jù)庫(kù)與模板處理性能：Tornado 與 Flask 旗鼓相當(dāng)

Django 飽受詬病的地方就是 Django ORM 確實(shí)很慢，加上模板處理時(shí)間，Django 的平均時(shí)間 2904.04 毫秒，每秒處理請(qǐng)求量 42.9 次。

然而 Django 的大部分功能是建立在其 Django ORM 基礎(chǔ)上，比如 models, admin, forms 甚至第三方框架 django-rest-framework。

Django 的開發(fā)效率與維護(hù)非常棒，然而 Django ORM 深度綁定了該框架，如果你需要把 Django ORM 換成其它輪子，那么也意味著 Django 的諸多優(yōu)秀特性將從此告別。

Flask 事實(shí)上的 ORM 是 SQLAlchemy，SQLAlchemy 比 MySQLdb 的耗時(shí)多 5% 左右，所以是性能相當(dāng)不錯(cuò)的數(shù)據(jù)庫(kù) ORM。得益于 SQLAlchemy 的優(yōu)異性能，F(xiàn)lask 的每秒處理請(qǐng)求數(shù)為 123 次，平均處理時(shí)間 1440.24 秒，與 Tornado 性能相當(dāng)。

Tornado 的每秒處理請(qǐng)求數(shù)為 143 次，平均處理時(shí)間 1344.69 秒。對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)與模板的處理，Tornado 與 Flask 不相上下。

結(jié)論

Django：Python 界最全能的 web 開發(fā)框架，battery-include 各種功能完備，可維護(hù)性和開發(fā)速度一級(jí)棒。常有人說 Django 慢，其實(shí)主要慢在 Django ORM 與數(shù)據(jù)庫(kù)的交互上，所以是否選用 Django，取決于項(xiàng)目對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)交互的要求以及各種優(yōu)化。而對(duì)于 Django 的同步特性導(dǎo)致吞吐量小的問題，其實(shí)可以通過 Celery 等解決，倒不是一個(gè)根本問題。Django 的項(xiàng)目代表：Instagram，Guardian。

Tornado：天生異步，性能強(qiáng)悍是 Tornado 的名片，然而 Tornado 相比 Django 是較為原始的框架，諸多內(nèi)容需要自己去處理。當(dāng)然，隨著項(xiàng)目越來越大，框架能夠提供的功能占比越來越小，更多的內(nèi)容需要團(tuán)隊(duì)自己去實(shí)現(xiàn)，而大項(xiàng)目往往需要性能的保證，這時(shí)候 Tornado 就是比較好的選擇。Tornado項(xiàng)目代表：知乎。

Flask：微框架的典范，號(hào)稱 Python 代碼寫得最好的項(xiàng)目之一。Flask 的靈活性，也是雙刃劍：能用好 Flask 的，可以做成 Pinterest，用不好就是災(zāi)難（顯然對(duì)任何框架都是這樣）。Flask 雖然是微框架，但是也可以做成規(guī)?；?Flask。加上 Flask 可以自由選擇自己的數(shù)據(jù)庫(kù)交互組件（通常是 Flask-SQLAlchemy），而且加上 celery +redis 等異步特性以后，F(xiàn)lask 的性能相對(duì) Tornado 也不逞多讓，也許Flask 的靈活性可能是某些團(tuán)隊(duì)更需要的。

總結(jié)：蘿卜白菜各有所愛，然而機(jī)器的效率（程序的性能）與程序員的效率（可維護(hù)性、開發(fā)速度）是一對(duì)矛盾。選擇什么樣的架構(gòu)組合，取決于產(chǎn)品的特性以及團(tuán)隊(duì)的能力。

新聞標(biāo)題：Python的三大Web框架性能分析
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