Node.js 與 Deno 的基準測試：全面比較

在不斷發展的 JavaScript 執行環境中，Node.js 和 Deno 作為建立伺服器端應用程式的強大平台脫穎而出。雖然兩者有相似之處，但他們的績效衡量和基準測試方法卻截然不同。讓我們深入了解這兩個運行時的基準測試功能。

基準測試的必要性

性能很重要。無論您是要建立高流量 Web 服務、複雜的後端應用程序，還是只是探索程式碼的局限性，了解不同實現的執行方式都至關重要。基準測試可以幫助開發人員：

• 辨識效能瓶頸
• 比較不同的實施策略
• 做出明智的架構決策
• 最佳化關鍵程式碼路徑

Node.js：自訂基準測試解決方案

在 Node.js 中，沒有內建的基準測試框架，這導致開發人員創建自訂解決方案。提供的範例示範了一種複雜的基準測試方法：

bench.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 基準測試方法的主要特點：

• 完全自訂實作
• 詳細的效能指標
• 支援同步與非同步功能
• 預熱階段以減輕初始效能變化
• 全面的統計分析（平均值、最小值、最大值、百分位數）
• 基於組別的比較
• 手動迭代和結果收集

Deno：內建基準測試

Deno 透過其內建的 Deno.bench() 方法採用了不同的方法：

長凳.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 方法的優點：

• 原生支援
• 更簡單的文法
• 與 Deno 的測試框架整合
• 更少的樣板程式碼
• 自動處理迭代和報告

比較分析

Node.js 自訂基準測試的優點：

• 極高的彈性
• 對基準流程的詳細控制
• 能夠新增自訂指標
• 跨不同 Node.js 版本工作
• 可以針對複雜場景進行擴充

Deno 內建基準測試的優點：

• 簡單
• 原生整合
• 需要維護的程式碼更少
• 標準化方法
• 自動最佳化和報告

何時使用每種方法

在下列情況下使用 Node.js 自訂基準測試：

• 您需要極其詳細的效能洞察
• 您的基準測試有複雜的要求
• 您想要完全控制測量過程
• 使用較舊的 Node.js 版本

在下列情況下使用 Deno 基準測試：

• 您想要快速、直接的效能檢查
• 使用最新的 Deno 運行時
• 需要最少的設定
• 偏好內建的標準化工具

性能考慮因素

兩種方法都使用高解析度計時法：

• Node.js：process.hrtime.bigint()
• Deno：內部高解析度計時器

主要區別在於詳細程度和所需的手動幹預。

結論

雖然 Node.js 要求開發人員建立自己的全面基準測試解決方案，但 Deno 提供了一種包含電池的方法。您的選擇取決於您的特定需求、專案複雜性和個人喜好。

JavaScript 運行時的未來令人興奮，Node.js 和 Deno 都在推動效能測量和最佳化的界限。

專業提示

• 總是多次執行基準測試
• 考慮系統負載等外在因素
• 使用百分位指標進行更穩健的績效評估
• 不要過早優化

基準測試快樂！ ??

以上是Node.js 與 Deno 的基準測試：全面比較的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！