在这个博客上晃悠的，大部分都是Java的忠实粉丝。大家都知道Java开发Web应用的众多优点，有大量开源的稳定的应用服务器，有大量开源的稳定的开发库。以前在开发效率上Java比不上动态语言，但是现在出现了数都数不清的开发框架，让我们使用Java进行Web开发的效率突飞猛进，直逼动态语言。
然而在Web 2.0时代，Java一定是最优秀的吗？
在Web 2.0时代，大家都有点在效率方面的偏执，不断有人在挑战极限，他们追求更大的并发链接数，他们追求更加快的处理速度。操作系统觉得select不够快，于是出现了IOCP、epoll、kqueue等系统调用；Web服务器的开发者们觉得Apache httpd不够快，于是出现了lighttpd、nginx。使用上Fedora 10之后，我就不断用yum list命令企图发现一些惊奇。在这样的探索中，我发现了Fedora 10中安装lighttpd和nginx是多么简单，也发现使用Fast CGI开发也是那么顺手。下图中是我用yum list命令发现的一些软件包
于是，在我的心中出现了一个疑问：httpd、lighttpd、nginx、tomcat哪一个更快呢？
我使用PHP写了一个小程序，以便测试上面的Web服务器哪一个更快，tomcat是Java的服务器，不能运行PHP，只能运行JSP。我的程序是这样设计的：先生成1个长度为1000个单词、每个单词长度为1－10个字母的字符串，再生成1000个长度为10个单词、每个单词长度为1－10个字母的字符串，然后对这些字符串排序，输出。为什么这么设计呢？因为我觉得这比较接近Web 2.0的真实使用环境，一个1000字长度的文章加上1000个10字长度的评论，这不是我们最常见的吗？而且这个程序中会多次调用rand()函数，会多次进行字符串连接操作，会对字符串进行排序，这些操作对语言的执行速度也是一个考验。
先来看代码，test.php：
<?php
// 定义随机生成字符串的函数
function make_string($word_count,$word_length){
$letters = range('a','z');
$temp_string = '';
for($i=0; $i<$word_count; $i++){
$temp_word = '';
for($j=0; $j<$word_length; $j++){
$temp_word = $temp_word.$letters[rand(0,25)];
}
$temp_string = $temp_string.' '.$temp_word;
}
return $temp_string;
}
// 定义随机数种子，以便每次运行测试，都生成相同的内容
srand(1);
// 首先生成一个包含一千个单词的字符串，每个单词长度为1到10个字母
$strings[0] = make_string(1000,rand(1,10));
// 再生成1000个包含10个单词的字符串，每个单词的长度为1到10个字母
for($i=0; $i<1000; $i ++){
$strings[$i+1] = make_string(10,rand(1,10));
}
// 排序,输出
sort($strings);
for($i=0; $i<1001; $i++){
echo $strings[$i].'<br><br>';
}
?>
执行情况如何呢？先让大家看三个图。这是我分别使用httpd、lighttpd、nginx做为服务器时，使用
ab -c 100 -n 10000 http://localhost/test.php
命令进行测试所得到的结果：
其中，httpd是以mod_php的方式运行PHP，而其它两个用的是FastCGI的方式运行PHP。从速度上来讲，httpd略占优势。但是httpd占用的资源太多，而且很难支持大的并发连接数。当并发数增加到1000的时候，httpd就反应不过来了，出现超时；而lighttpd和nginx都可以轻松支持到30000的并发。注意，如果使用超过1000的并发来进行测试，千万别忘了使用ulimit命令来设置进程可以打开的最大文件数。
到了这里我就想，如果使用C++编写Fast CGI程序，运行的速度是不是更快呢。使用Java呢？于是我用C++和Java分别实现了和上面功能相同的程序。代码如下：
#include <fcgi_config.h>
#include <unistd.h>
#include <cstdlib>
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <fcgi_stdio.h> /* fcgi library; put it first*/
using namespace std;
string make_string(int word_count,int word_length){
char letters[] = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
string temp_string;
for (int i = 0; i < word_count; i++) {
string temp_word;
for (int j = 0; j < word_length; j++) {
int index = rand() % 26;
temp_word.append(1, letters[index]);
}
temp_string.append(" ");
temp_string.append(temp_word);
}
return temp_string;
}
int main ()
{
while (FCGI_Accept() >= 0) {
char *contentLength = getenv("CONTENT_LENGTH");
int len;
printf("Content-type: text/html\r\n"
"\r\n");
if (contentLength != NULL) {
len = strtol(contentLength, NULL, 10);
} else {
len = 0;
}
if (len <= 0) {
printf("No data from standard input.<p>\n");
} else {
int i, ch;
printf("Standard input:<br>\n<pre>\n");
for (i = 0; i < len; i++) {
if ((ch = getchar()) < 0) {
printf(
"Error: Not enough bytes received on standard input<p>\n");
break;
}
putchar(ch);
}
printf("\n</pre><p>\n");
}
vector<string> strings;
strings.push_back(make_string(1000, rand() % 10 + 1));
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
strings.push_back(make_string(10, rand() % 10 + 1));
}
sort(strings.begin(), strings.end());
for (vector<string>::iterator it = strings.begin(); it != strings.end(); it++) {
printf("%s<br><br>", (*it).c_str());
printf("\r\n");
}
} /* while */
return 0;
}
JSP：
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
pageEncoding="UTF-8"%>
<%@ page import="java.util.Random" %>
<%@ page import="java.util.Arrays" %>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>Insert title here</title>
</head>
<body>
<%!
public String make_string ( int word_count,int word_length) {
Random rand = new Random();
char letters[] = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz".toCharArray();
String temp_string = "";
for (int i = 0; i < word_count; i++) {
String temp_word = "";
for (int j = 0; j < word_length; j++) {
int index = rand.nextInt(26);
temp_word += Character.toString(letters[index]);
}
temp_string += " ";
temp_string += temp_word;
}
return temp_string;
}
%>
<%
Random rand = new Random();
String[] strings = new String[1001];
strings[0] = make_string(1000,rand.nextInt(10)+1);
for(int i=1; i<1001; i++){
strings[i] = make_string(10,rand.nextInt(10)+1);
}
Arrays.sort(strings);
for(int i=0; i<1001; i++){
%>
<%=strings[i]%><br><br>
<%
}
%>
</body>
</html>
这时候，我使用lighttpd作为服务器运行PHP和Fast CGI，使用Tomcat运行JSP，得到如下的测试结果：
先看JSP，我使用的测试命令是ab -c 100 -n 10000 http://localhost:8080/test.jsp，测试的结果只有29.30req/s，如下图
这个时候的资源占用是多少呢，请看top命令的截图：
java进程只占用了470兆的内存，CPU基本占满了，那是因为我写的这个程序对CPU使用比较高。
再来看看PHP执行的情况，测试命令为ab -c 100 -n 10000 http://localhost/test.php，测试结果有48.73req/s，如下图：
资源占用有多少呢，再来看看top命令的截图
每个php-cgi进程用4M内存，lighttpd服务器占用5M内存，而我的机器上跑了72个php-cgi进程，如下图：
总内存占用293M，CPU占用也比较高。
使用C+＋写的Fast CGI，测试命令为ab -c 100 -n 10000 http://localhost/test.fcgi，结果为266.47req/s，是PHP的5倍多，是JSP的9倍。
top截图，发现C++写的test.fcgi每个进程只占1M内存：
总共有64个test.fcgi进程：
总内存占用只有79M，CPU占用也比较低，没有达到满载。
讨论：先来说说服务器，对于Web 2.0的应用来说，httpd基本上可以淘汰了，资源占用太高，支持不了上千的并发请求。lighttpd和nginx在FastCGI上的表现都很不错，从性能上说，nginx似乎还要强一些，但是缺点就是文档不完善，nginx需要lighttpd提供的spawn-fcgi程序来启动Fast CGI进程，而且不知道对Fast CGI负载均衡的支持怎么样，因为我在网上找了很久都没有找到相关的文档。而lighttpd的文档就完善多了，虽然是英文的，但读起来不难。我已经把lihgttpd的文档都读了一遍了，对于fastcgi.txt和performance.txt我还反复阅读，这些文档对于Fast CGI的配置和功能有不错的描述。所以，如果选择Web服务器，我的答案是lighttpd。
再来说说编程语言。速度最快的无疑是C++，它是Java的9倍，是PHP的5倍。这里就有一点奇怪了，Java是编译型语言，而PHP是解释的，在我的测试中，没有对PHP使用字节码缓存，结果编译型的语言居然跑不过解释型的。有人也许会说，PHP开了70几个进程，而Tomcat只有一个进程，但是不管怎么样，CPU都是满载的，就算多开几个Tomcat进程，也不可能把一个CPU当两个用。当然，躲开Tomcat进程对提高并发和提高稳定性肯定是有好处的。大家都知道，httpd可以通过mod_jk来和Tomcat服务器集成，而lighttpd没有mod_jk，但是可以通过mod_proxy实现相同的功能，也就是让lighttpd做前端服务器，把动态请求分别发送到后端的Tomcat，并实现负载均衡和缓存。
上面的测试还有一个问题，那就是纯代码的测试，而在实际应用中，除了运行动态代码，还有数据库操作，数据库操作也是非常费时间的。我在想，应该再写一个测试代码，就把上面生成的这1001个字符串写入数据库再取出，看看运行速度如何。
C++虽然运行速度快，但是用来写Web应用还是比较难的，我读了FastCGI develep kit的源代码，它只实现了很底层的功能：读入环境变量，标准输入输出。很显然，它对多字节字符支持是没有的，所有对于网络上千奇百怪的字符编码，我们普通程序员是没有办法处理的。在Web开发领域，更缺少基于C++的页面模板引擎、MVC引擎、IOC引擎、ORM引擎、SOA引擎，等等。如果有哪个高手立志于C++ Web开发，写一个基于C++的超级牛B的框架，说不定可以创立一番大事业。
PHP应该是个不错的选择，因为lighttpd的作者还有另外一个作品，那就是XCache，是用来缓存PHP的字节码的，据说可以提高PHP的执行速度3－5倍。这么说来，PHP甚至可以达到和C++相同的性能。PHP也有不错的开发框架Zend，PHP有丰富的库可供使用。PHP是动态语言，写起代码来没有Java死板。看来是不错的选择。
Java也不错，不过目前Java领域的应用服务器都很庞大，而且大部分都是基于Java语言开发出来的，比起C++开发的lihgttpd和nginx，性能自然是要差一点点。不过对于企业开发，Java依然是利器，正是因为应用服务器的存在，让我们少考虑很多底层的细节，让我们很方便开发分布式的应用，稳定的企业级应用。Java的库和框架那也是如漫天繁星、数之不尽的。
总之，具体怎么选择，还是要看大家的，我已经有点迷茫了。