性能测试

Sweety 与 Nginx 在 HTTP/1.1、HTTP/2、HTTP/3 (QUIC) 下的全面性能对比。

项目	详情
CPU	Intel Celeron J4105 @ 1.50GHz（2 核心）
内存	1 GB
链路带宽	2.5 Gbps（TLS 实际上限约 270 MB/s）
OS	Debian Linux
TLS	TLSv1.3, ECDSA P-256
Sweety	0.2.0
Nginx	1.29.7
工具	h2load · 每次 15 秒

空闲内存：Sweety 8.65 MB vs Nginx 75.34 MB（−88%）

HTTP/1.1 (HTTPS TLSv1.3)

文件	并发	服务器	RPS	带宽 MB/s	P50	P95	P99	内存 MB	CPU%	Δ RPS	备注
1 KB	1000	Sweety	106,695	134.3	91ms	113ms	137ms	50.5	100%	+477%	CPU 瓶颈
		Nginx	18,480	23.9	524ms	564ms	691ms	134.4	100%		CPU 瓶颈
10 KB	1000	Sweety	13,655	137.3	504ms	1.78s	2.89s	50.8	42%	+12%
		Nginx	12,187	122.9	602ms	1.85s	3.02s	158.9	70%
100 KB	1000	Sweety	1,520	152.3	4.73s	8.75s	10.43s	149.6	54%	+9%
		Nginx	1,397	139.6	5.13s	9.13s	10.92s	246.0	42%
1 MB	100	Sweety	236.6	240.0	3.72s	5.00s	6.95s	28.0	56%	+22%	接近带宽上限
		Nginx	194.1	197.5	4.14s	6.92s	8.13s	140.0	30%
10 MB	10	Sweety	26.53	268.7	3.69s	3.76s	3.80s	17.5	67%	=	🔗 带宽瓶颈
		Nginx	26.73	271.1	3.64s	3.87s	4.30s	89.6	40%		🔗 带宽瓶颈

HTTP/2 (HTTPS TLSv1.3)

文件	并发	服务器	RPS	带宽 MB/s	P50	P95	P99	内存 MB	CPU%	Δ RPS	备注
1 KB	1000	Sweety	27,276	27.9	357ms	374ms	394ms	75.9	100%	+48%	CPU 瓶颈
		Nginx	18,479	21.5	508ms	669ms	853ms	134.0	100%		CPU 瓶颈
10 KB	1000	Sweety	14,148	138.9	462ms	1.72s	2.83s	72.0	63%	+8%
		Nginx	13,061	130.1	579ms	1.68s	2.77s	158.0	75%
100 KB	1000	Sweety	2,320	236.8	3.33s	5.29s	6.90s	340.5	100%	+799%	Nginx 72% 连接停滞¹
		Nginx¹	258	27.7	1.50s	2.57s	2.67s	250.7	35%		仅完成 3864 请求
1 MB	100	Sweety	214.9	251.1	3.70s	5.88s	8.63s	428.1	45%	+7%	接近带宽上限
		Nginx	201.8	221.4	3.95s	6.19s	7.08s	615.0	50%
10 MB	10	Sweety	22.20	265.4	3.76s	4.20s	4.23s	64.5	42%	−11%	🔗 带宽瓶颈
		Nginx	24.93	268.3	3.68s	4.11s	4.14s	137.7	47%		🔗 带宽瓶颈

¹ H2 100KB×1000：Nginx 仅完成 3,864 请求（258 req/s），Sweety 完成 34,797 请求（2,320 req/s）。Nginx P99 更低是因为在途请求更少，非处理更快。约 72% 的 Nginx 连接处于停滞/排队状态。

HTTP/3 QUIC

文件	并发	服务器	RPS	带宽 MB/s	P50	P95	P99	内存 MB	CPU%	Δ RPS	备注
1 KB	1000	Sweety	33,104	36.9	100ms	898ms	2.30s	427.2	100%	+115%	CPU 瓶颈
		Nginx	15,411	18.0	170ms	1.18s	3.19s	365.0	100%		CPU 瓶颈
10 KB	1000	Sweety	14,638	145.4	139ms	1.60s	4.34s	348.4	100%	+163%
		Nginx	5,564	55.4	335ms	3.00s	6.47s	374.7	100%
100 KB	1000	Sweety	1,778	181.6	1.53s	8.15s	12.61s	625.2	100%	+143%
		Nginx	733	73.5	3.31s	8.94s	10.42s	908.0	100%
1 MB	100	Sweety	209.7	217.1	1.08s	1.58s	1.95s	204.3	100%	+206%
		Nginx	68.5	82.2	9.76s	13.01s	13.94s	672.1	100%
10 MB	10	Sweety	20.27	216.2	3.69s	6.79s	7.37s	238.4	100%	+271%	接近带宽上限
		Nginx	5.47	82.1	12.47s	13.87s	14.88s	672.1	100%

分析与结论

Sweety 优势

1. 小文件高并发吞吐碾压

H1 1KB 场景下 107K vs 18K RPS（+477%），P99 仅 137ms vs 691ms。H2 1KB 同样领先 48%，P95–P99 区间仅 374–394ms vs 669–853ms。根本原因：tokio 异步运行时在海量短请求场景下调度开销远低于 Nginx 的 epoll + worker 进程模型。

2. HTTP/3 全场景碾压

H3 从 1KB 到 10MB 全面领先 115%–271%，文件越大差距越大：10MB 场景 Sweety 20.3 RPS / 216 MB/s vs Nginx 5.47 RPS / 82 MB/s（+271%）。1MB 场景 P99 仅 1.95s vs Nginx 13.94s，内存仅 204 MB vs 672 MB。Sweety 基于 quinn/h3 的 QUIC 实现在 UDP 多路复用、拥塞控制（BBR）、backpressure 上效率远高于 Nginx 的 QUIC 实现。0.2.0 版本引入连接级内存限流（max_handlers），彻底解决了高并发大文件传输的 OOM 问题。

3. 内存效率

空闲占用 8.65 MB vs 75.34 MB（−88%）。多数负载场景下内存占用减少 44–79%。H3 1MB 场景 204 MB vs 672 MB（−70%），H2 1MB 场景 428 MB vs 615 MB（−30%）。

4. 尾延迟控制

H1/H2 小文件场景 P95–P99 区间极窄，标准差远低于 Nginx。H3 1MB 场景 P99 仅 1.95s（Nginx 13.94s），得益于连接级 backpressure 和 pread_stream 全局信号量的双重控制。

5. 零错误

全部测试场景零请求失败、零超时。Nginx 在 H2 100KB×1000 场景下 72% 连接停滞（仅完成 3,864 请求 vs Sweety 34,797 请求）。

6. 协议覆盖

同一进程同时提供 H1 + H2 + H3，无需额外编译模块。Nginx 的 HTTP/3 需要重新编译并且性能明显更差。

Nginx 优势

1. 生态与生产验证

20 年生产检验、海量文档、成熟的第三方模块生态（WAF、Lua、OpenResty 等），全球大规模部署的运维经验和工具链。遇到问题时有大量社区资源和专业支持渠道可求助。

2. 四层代理

Nginx stream {} 模块支持 TCP/UDP 四层代理，可代理数据库、SSH 等任意 TCP 协议。Sweety 尚未实现此功能。

Sweety 当前不成熟之处

方面	现状	说明
生产验证	⚠️ 未经生产环境检验	未在真实高流量环境下长期运行，可靠性、边界场景、内存泄漏等尚无充分验证
模块生态	基础插件系统	仅有 Rust trait 注册机制，无 Lua/WAF/OpenResty 等成熟生态
四层代理	❌ 未实现	不支持 `stream {}` 式的 TCP/UDP 透传
条件逻辑	❌ 无 `if` / `map`	不支持配置层条件分支和变量映射
社区规模	极小	文档、教程、第三方集成均处于早期阶段
长期稳定性	未知	缺乏数月级别的持续高负载运行数据，GC-free 但 Rust unsafe 边界需持续审计

适用场景对比

场景	推荐	理由
API 网关 / 微服务入口	Sweety	5–6 倍 RPS，P99 < 120ms，内存仅 50 MB 级别
HTTP/3 部署	Sweety	全场景 2–4 倍 RPS，Nginx QUIC 实现性能差距明显
边缘节点 / 嵌入式	Sweety	8.65 MB 空闲占用，单二进制无依赖，适合资源受限环境
小型静态站点	Sweety	一行 preset 配置，ACME 自动证书，开箱即用
大型 CDN / 文件分发	Nginx	带宽瓶颈场景两者持平，Nginx 运维生态更成熟
需要 WAF / Lua 扩展	Nginx	OpenResty / ModSecurity 等成熟安全生态
TCP/UDP 四层代理	Nginx	Sweety 尚未支持 stream 模块
关键业务生产环境	Nginx	20 年生产验证，Sweety 尚未经过生产检验

测试环境配置

Sweety 配置

参见 config/sweety.config.example

toml

# ═══════════════════════════════════════════════════════════════════
# 全局配置
# ═══════════════════════════════════════════════════════════════════
[global]
worker_threads = 0
worker_connections = 65535
max_connections = 0
keepalive_timeout = 75
client_max_body_size = 0
client_header_buffer_size = 32
client_body_buffer_size = 512
gzip = false
log_level = "info"
h2_max_concurrent_streams = 128
h2_max_concurrent_reset_streams = 16384
h2_max_frame_size = 65535
h2_max_requests_per_conn = 10000
h2_max_pending_per_conn = 0

# ═══════════════════════════════════════════════════════════════════
# 站点配置
# ═══════════════════════════════════════════════════════════════════
[[sites]]
name        = "benchmark"
server_name = ["172.19.1.5"]
listen      = [80]
listen_tls  = [443]
root        = "/www/wwwroot/local"
index       = ["index.html", "index.htm"]
force_https = false
gzip        = false

[sites.tls]
cert        = "/www/cert/cert.pem"
key         = "/www/cert/key.pem"
min_version = "tls1.2"
max_version = "tls1.3"
protocols   = ["h3", "h2", "http/1.1"]

[sites.tls.http3]
max_handlers                = 0
enable_0rtt                 = true
max_concurrent_bidi_streams = 2000
receive_window              = 16777216
stream_receive_window       = 4194304
send_window                 = 16777216

[[sites.locations]]
path    = "/"
handler = "static"

Nginx 配置

nginx

# nginx.conf
daemon off;
master_process on;
user nginx;
worker_processes auto;
worker_rlimit_nofile 1048576;

events {
    use epoll;
    worker_connections 65535;
    multi_accept on;
}

http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    charset       off;
    server_tokens off;
    sendfile on;
    tcp_nopush on;
    tcp_nodelay on;
    aio threads;
    directio 8m;
    directio_alignment 4k;
    output_buffers 1 512k;
    keepalive_timeout 75;
    keepalive_requests 100000;
    reset_timedout_connection on;
    client_max_body_size 0;
    client_body_timeout 15s;
    send_timeout 300s;
    open_file_cache max=200000 inactive=120s;
    open_file_cache_valid 120s;
    open_file_cache_min_uses 1;
    open_file_cache_errors on;
    types_hash_max_size 4096;
    access_log off;
    log_not_found off;
    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}

nginx

# site.conf
server {
    listen 443 ssl;
    listen [::]:443 ssl;
    http2 on;
    listen 443 quic reuseport;
    listen [::]:443 quic reuseport;
    server_name 172.19.1.5;
    root /www/wwwroot/local;
    index index.html index.htm;
    ssl_certificate     /www/cert/cert.pem;
    ssl_certificate_key /www/cert/key.pem;
    ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3;
    ssl_session_cache shared:SSL:50m;
    ssl_session_timeout 1d;
    ssl_session_tickets off;
    ssl_prefer_server_ciphers off;
    ssl_early_data on;
    add_header Alt-Svc 'h3=":443"; ma=86400' always;
    location / {
        try_files $uri $uri/ =404;
    }
    location ~* \.bin$ {
        default_type application/octet-stream;
        try_files $uri =404;
    }
}

复现测试结果

准备测试文件：

bash

dd if=/dev/urandom of=/www/wwwroot/local/1kb.bin bs=1K count=1
dd if=/dev/urandom of=/www/wwwroot/local/10kb.bin bs=10K count=1
dd if=/dev/urandom of=/www/wwwroot/local/100kb.bin bs=100K count=1
dd if=/dev/urandom of=/www/wwwroot/local/1mb.bin bs=1M count=1
dd if=/dev/urandom of=/www/wwwroot/local/10mb.bin bs=10M count=1

运行基准测试：

bash

# HTTP/1.1
h2load --duration=15 -c 1000 -m 10 -t 2 --h1 https://<host>/1kb.bin
h2load --duration=15 -c 1000 -m 10 -t 2 --h1 https://<host>/10kb.bin
h2load --duration=15 -c 1000 -m 10 -t 2 --h1 https://<host>/100kb.bin
h2load --duration=15 -c 100  -m 10 -t 2 --h1 https://<host>/1mb.bin
h2load --duration=15 -c 10   -m 10 -t 2 --h1 https://<host>/10mb.bin

# HTTP/2
h2load --duration=15 -c 1000 -m 10 -t 2 https://<host>/1kb.bin
h2load --duration=15 -c 1000 -m 10 -t 2 https://<host>/10kb.bin
h2load --duration=15 -c 1000 -m 10 -t 2 https://<host>/100kb.bin
h2load --duration=15 -c 100  -m 10 -t 2 https://<host>/1mb.bin
h2load --duration=15 -c 10   -m 10 -t 2 https://<host>/10mb.bin

# HTTP/3 (QUIC)
h2load --duration=15 -c 1000 -m 10 -t 2 --alpn-list=h3 https://<host>/1kb.bin
h2load --duration=15 -c 1000 -m 10 -t 2 --alpn-list=h3 https://<host>/10kb.bin
h2load --duration=15 -c 1000 -m 10 -t 2 --alpn-list=h3 https://<host>/100kb.bin
h2load --duration=15 -c 100  -m 10 -t 2 --alpn-list=h3 https://<host>/1mb.bin
h2load --duration=15 -c 10   -m 10 -t 2 --alpn-list=h3 https://<host>/10mb.bin

测试期间监控资源：

bash

# 在另一个终端中
watch -n 0.5 'ps -o pid,rss,%cpu,comm -p $(pgrep sweety)'

性能测试 ​

HTTP/1.1 (HTTPS TLSv1.3) ​

HTTP/2 (HTTPS TLSv1.3) ​

HTTP/3 QUIC ​

分析与结论 ​

Sweety 优势 ​

Nginx 优势 ​

Sweety 当前不成熟之处 ​

适用场景对比 ​

测试环境配置 ​

Sweety 配置 ​

Nginx 配置 ​

复现测试结果 ​

性能测试

HTTP/1.1 (HTTPS TLSv1.3)

HTTP/2 (HTTPS TLSv1.3)

HTTP/3 QUIC

分析与结论

Sweety 优势

Nginx 优势

Sweety 当前不成熟之处

适用场景对比

测试环境配置

Sweety 配置

Nginx 配置

复现测试结果