12个Python异步框架性能对比:py-frameworks-bench详细数据解读
12个Python异步框架性能对比:py-frameworks-bench详细数据解读
【免费下载链接】py-frameworks-benchAnother benchmark for some python frameworks项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/py/py-frameworks-bench
在Python Web开发领域,选择合适的异步框架对项目性能至关重要。本文基于py-frameworks-bench项目的最新 benchmark 数据(2022年3月),深入对比分析了12个主流Python异步框架的性能表现,为开发者提供客观的框架选型参考。
测试环境与方法说明 📊
测试环境规格
- CPU:2核vCPU(Intel® Xeon® Platinum 8272CL/Cascade Lake 或 Intel® Xeon® 8171M 2.1GHz/Skylake)
- 内存:7GB RAM
- 存储:14GB SSD
- 操作系统:Ubuntu 20.04
- 测试工具:WRK(参数:
wrk -d15s -t4 -c64 [URL])
测试场景设计
项目对每个框架进行了三类标准化测试,确保结果的可比性:
- HTML响应测试:接收请求并返回带动态头的HTML响应
- API处理测试:解析路径参数、查询字符串、JSON体并返回JSON响应
- 文件上传测试:处理multipart表单数据,存储上传文件并返回文本响应
所有ASGI兼容框架均通过Docker容器运行,使用统一命令启动:gunicorn -k uvicorn.workers.UvicornWorker -b 0.0.0.0:8080 app:app。各框架的测试代码可在 frameworks/ 目录下找到。
综合性能排名 🏆
总请求处理能力对比
按三类测试的总请求完成量排序,前四名框架表现尤为突出:
| 框架 | 总请求数 | 平均延迟50% (ms) | 平均延迟75% (ms) | 平均延迟 (ms) |
|---|---|---|---|---|
blacksheep1.2.5 | 519,825 | 5.46 | 9.49 | 6.96 |
sanic21.12.1 | 470,400 | 7.37 | 9.88 | 7.57 |
muffin0.87.0 | 469,725 | 6.34 | 11.19 | 8.14 |
falcon3.0.1 | 436,800 | 7.58 | 13.19 | 9.7 |
各场景性能深度分析 📈
HTML响应性能测试
此测试模拟简单HTML页面响应场景,考察框架最基础的路由和响应能力:
| 框架 | 请求/秒 | 延迟50% (ms) | 延迟75% (ms) | 平均延迟 (ms) |
|---|---|---|---|---|
| blacksheep | 18,546 | 2.80 | 4.53 | 3.41 |
| muffin | 16,571 | 3.09 | 5.17 | 3.83 |
| sanic | 15,558 | 4.70 | 5.14 | 4.08 |
| falcon | 15,554 | 3.29 | 5.49 | 4.08 |
| baize | 13,880 | 3.69 | 6.21 | 4.58 |
分析:blacksheep在此场景中表现最佳,每秒处理请求数比第二名muffin高出约12%,且延迟指标全面领先。传统全栈框架如Django(1,002 req/s)和Tornado(3,232 req/s)在此测试中明显落后。
API处理性能测试
此测试模拟REST API场景,考察框架解析复杂请求和处理JSON数据的能力:
| 框架 | 请求/秒 | 延迟50% (ms) | 延迟75% (ms) | 平均延迟 (ms) |
|---|---|---|---|---|
| sanic | 10,777 | 6.97 | 7.67 | 5.90 |
| blacksheep | 10,505 | 4.70 | 8.16 | 6.07 |
| muffin | 10,319 | 4.79 | 8.41 | 6.17 |
| falcon | 10,133 | 4.88 | 8.61 | 6.28 |
| starlette | 8,135 | 6.03 | 10.76 | 7.83 |
分析:sanic在API处理场景中以微弱优势领先,而blacksheep则保持了最低的50%延迟。值得注意的是,基于Starlette的FastAPI(5,882 req/s)在此场景中性能约为Starlette本身的72%,这可能是由于Pydantic数据验证带来的额外开销。
文件上传性能测试
此测试模拟文件上传场景,考察框架处理multipart表单数据和磁盘I/O的能力:
| 框架 | 请求/秒 | 延迟50% (ms) | 延迟75% (ms) | 平均延迟 (ms) |
|---|---|---|---|---|
| blacksheep | 5,604 | 8.87 | 15.77 | 11.40 |
| sanic | 5,025 | 10.44 | 16.83 | 12.72 |
| muffin | 4,425 | 11.14 | 19.99 | 14.43 |
| falcon | 3,433 | 14.56 | 25.48 | 18.73 |
| baize | 2,834 | 21.89 | 24.48 | 22.57 |
分析:blacksheep在此场景中表现最佳,处理文件上传的能力比第二名sanic高出约11.5%。emmett框架在此测试中表现不佳,仅能处理1,414 req/s,可能与其文件处理实现方式有关。
框架特性与性能权衡 ⚖️
高性能轻量级框架
- blacksheep:在所有测试中均表现优异,特别是HTML响应和文件上传场景,适合追求极致性能的API服务
- sanic:API处理性能最佳,生态成熟,文档丰富,适合构建高性能后端服务
- falcon:专注于性能和RESTful设计,无状态架构,适合构建微服务
功能丰富型框架
- fastapi:基于Starlette构建,提供自动文档和数据验证,性能约为Starlette的70-80%,适合需要快速开发的API项目
- tornado:成熟的异步框架,内置WebSocket支持,但性能在现代ASGI框架中已不占优势
- django:全功能Web框架,性能垫底但生态最完善,适合需要快速构建复杂业务系统的场景
框架选择建议 🚀
推荐场景
- 高并发API服务:优先选择blacksheep或sanic
- 文件处理服务:优先选择blacksheep或muffin
- 快速开发需求:考虑fastapi(性能可接受,开发效率高)
- 传统Web应用:可考虑django(性能较差但功能全面)
测试代码获取
要复现这些测试或进行自定义 benchmark,可以通过以下命令获取项目源码:
git clone https://gitcode.com/gh_mirrors/py/py-frameworks-bench项目的详细测试方法和配置可参考 docs/methodic.md。
总结
py-frameworks-bench项目提供了宝贵的性能数据,帮助开发者在众多Python异步框架中做出明智选择。测试结果显示,blacksheep和sanic在大多数场景中表现最佳,而fastapi则在功能与性能之间取得了良好平衡。
选择框架时,应综合考虑项目需求、团队熟悉度和性能要求,而非单纯追求性能指标。对于大多数项目而言,前三名框架(blacksheep、sanic、muffin)都能满足高并发需求,可根据具体场景和生态偏好进行选择。
【免费下载链接】py-frameworks-benchAnother benchmark for some python frameworks项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/py/py-frameworks-bench
创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考