Node.js と Deno のベンチマーク: 包括的な比較

進化し続ける JavaScript ランタイム環境の中で、Node.js と Deno はサーバーサイド アプリケーションを構築するための強力なプラットフォームとして際立っています。どちらも類似点はありますが、パフォーマンス測定とベンチマークに対するアプローチは大きく異なります。これら 2 つのランタイムのベンチマーク機能を詳しく見てみましょう。

ベンチマークの必要性

パフォーマンスは重要です。トラフィックの多い Web サービス、複雑なバックエンド アプリケーションを構築している場合、または単にコードの限界を探索している場合でも、さまざまな実装がどのように実行されるかを理解することが重要です。ベンチマークは開発者に役立ちます:

• パフォーマンスのボトルネックを特定する
• さまざまな実装戦略を比較する
• 情報に基づいたアーキテクチャ上の決定を下す
• 重要なコードパスを最適化する

Node.js: カスタム ベンチマーク ソリューション

Node.js には、開発者がカスタム ソリューションを作成する必要がある組み込みのベンチマーク フレームワークがありません。提供された例は、ベンチマークに対する洗練されたアプローチを示しています。

ベンチ.js

class Benchmark {
  constructor(name, fn, options = {}) {
    this.name = name;
    this.fn = fn;
    this.options = options;
    this.results = [];
  }

  async run() {
    const { async = false, iterations = 1000 } = this.options;
    const results = [];

    // Warmup
    for (let i = 0; i < 10; i++) {
      async ? await this.fn() : this.fn();
    }

    // Main benchmark
    for (let i = 0; i < iterations; i++) {
      const start = process.hrtime.bigint();
      async ? await this.fn() : this.fn();
      const end = process.hrtime.bigint();
      results.push(Number(end - start)); // Nanoseconds
    }

    // Sort results to calculate metrics
    results.sort((a, b) => a - b);
    this.results = {
      avg: results.reduce((sum, time) => sum + time, 0) / iterations,
      min: results[0],
      max: results[results.length - 1],
      p75: results[Math.ceil(iterations * 0.75) - 1],
      p99: results[Math.ceil(iterations * 0.99) - 1],
      p995: results[Math.ceil(iterations * 0.995) - 1],
      iterPerSec: Math.round(
        1e9 / (results.reduce((sum, time) => sum + time, 0) / iterations)
      ),
    };
  }

  getReportObject() {
    const { avg, min, max, p75, p99, p995, iterPerSec } = this.results;
    return {
      Benchmark: this.name,
      "time/iter (avg)": `${(avg / 1e3).toFixed(1)} ns`,
      "iter/s": iterPerSec,
      "(min … max)": `${(min / 1e3).toFixed(1)} ns … ${(max / 1e3).toFixed(
        1
      )} ns`,
      p75: `${(p75 / 1e3).toFixed(1)} ns`,
      p99: `${(p99 / 1e3).toFixed(1)} ns`,
      p995: `${(p995 / 1e3).toFixed(1)} ns`,
    };
  }
}

class BenchmarkSuite {
  constructor() {
    this.benchmarks = [];
  }

  add(name, fn, options = {}) {
    const benchmark = new Benchmark(name, fn, options);
    this.benchmarks.push(benchmark);
  }

  async run() {
    const reports = [];

    for (const benchmark of this.benchmarks) {
      await benchmark.run();
      reports.push(benchmark.getReportObject());
    }

    console.log(`\nBenchmark Results:\n`);
    console.table(reports);

    // Optionally, add summaries for grouped benchmarks
    this.printSummary();
  }

  printSummary() {
    const groups = this.benchmarks.reduce((acc, benchmark) => {
      const group = benchmark.options.group;
      if (group) {
        if (!acc[group]) acc[group] = [];
        acc[group].push(benchmark);
      }
      return acc;
    }, {});

    for (const [group, benchmarks] of Object.entries(groups)) {
      console.log(`\nGroup Summary: ${group}`);
      const baseline = benchmarks.find((b) => b.options.baseline);
      if (baseline) {
        for (const benchmark of benchmarks) {
          if (benchmark !== baseline) {
            const factor = (
              baseline.results.avg / benchmark.results.avg
            ).toFixed(2);
            console.log(
              `  ${baseline.name} is ${factor}x faster than ${benchmark.name}`
            );
          }
        }
      }
    }
  }
}

const suite = new BenchmarkSuite();

// Add benchmarks
suite.add("URL parsing", () => new URL("https://nodejs.org"));
suite.add(
  "Async method",
  async () => await crypto.subtle.digest("SHA-256", new Uint8Array([1, 2, 3])),
  { async: true }
);
suite.add("Long form", () => new URL("https://nodejs.org"));
suite.add("Date.now()", () => Date.now(), { group: "timing", baseline: true });
suite.add("performance.now()", () => performance.now(), { group: "timing" });

// Run benchmarks
suite.run();

node bench.js

Node.js ベンチマークアプローチの主な特徴:

• 完全なカスタム実装
• 詳細なパフォーマンス指標
• 同期機能と非同期機能の両方をサポート
• 初期パフォーマンスの変動を軽減するためのウォームアップ段階
• 包括的な統計分析 (平均、最小、最大、パーセンタイル)
• グループベースの比較
• 手動による反復と結果の収集

Deno: 組み込みのベンチマーク

Deno は、組み込みの Deno.bench() メソッドで異なるアプローチを採用しています。

ベンチ.ts

Deno.bench("URL parsing", () => {
  new URL("https://deno.land");
});
Deno.bench("Async method", async () => {
  await crypto.subtle.digest("SHA-256", new Uint8Array([1, 2, 3]));
});
Deno.bench({
  name: "Long form",
  fn: () => {
    new URL("https://deno.land");
  },
});
Deno.bench({
  name: "Date.now()",
  group: "timing",
  baseline: true,
  fn: () => {
    Date.now();
  },
});

Deno.bench({
  name: "performance.now()",
  group: "timing",
  fn: () => {
    performance.now();
  },
});

deno bench bench.ts

Deno のアプローチの利点:

• ネイティブサポート
• より単純な構文
• Deno のテスト フレームワークと統合
• 定型コードの削減
• 反復とレポートを自動的に処理します

比較分析

Node.js カスタム ベンチマークの長所:

• 極めて高い柔軟性
• ベンチマークプロセスの詳細な制御
• カスタム指標を追加する機能
• 異なる Node.js バージョン間で動作します
• 複雑なシナリオに合わせて拡張可能

Deno 組み込みベンチマークの長所:

• シンプルさ
• ネイティブ統合
• 保守するコードが少なくなります
• 標準化されたアプローチ
• 自動最適化とレポート

各アプローチをいつ使用するか

次の場合に Node.js カスタム ベンチマークを使用します。

• 非常に詳細なパフォーマンスに関する洞察が必要です
• ベンチマークには複雑な要件があります
• 測定プロセスを完全に制御したい
• 古い Node.js バージョンでの作業

次の場合に Deno ベンチマークを使用します。

• 迅速かつ簡単なパフォーマンス チェックが必要です
• 最新の Deno ランタイムの使用
• 最小限のセットアップが必要です
• 組み込みの標準化されたツールを好む

パフォーマンスに関する考慮事項

どちらのアプローチも高解像度のタイミング手法を使用します。

• Node.js: process.hrtime.bigint()
• Deno: 内部高解像度タイマー

主な違いは、必要な詳細レベルと手動介入にあります。

結論

Node.js では開発者が独自の包括的なベンチマーク ソリューションを構築する必要がありますが、Deno はバッテリーを含むアプローチを提供します。どの選択をするかは、特定のニーズ、プロジェクトの複雑さ、個人的な好みによって異なります。

Node.js と Deno の両方がパフォーマンスの測定と最適化の限界を押し広げ、JavaScript ランタイムの将来はエキサイティングです。

プロのヒント

• ベンチマークは常に複数回実行してください
• システム負荷などの外部要因を考慮する
• パーセンタイル指標を使用してより堅牢なパフォーマンス評価を行う
• 時期尚早に最適化しないでください

ベンチマークを楽しんでください! ??

以上がNode.js と Deno のベンチマーク: 包括的な比較の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。