【发布时间】：2015-12-15 18:03:38
【问题描述】：
我已经在 Python 中实现了通过 TCP 和 UDP 进行套接字通信的小型基准测试。令人惊讶的是，TCP 的速度几乎是 UDP 的两倍。
为了避免路由效应，服务器和客户端运行在同一台 Unix 机器上，但在不同的线程上。
也许代码很有用。这是服务器代码：
import socket
import sys
host = 'localhost'
port = 8888
buffersize = 8
server_address = (host, port)
def start_UDP_server():
socket_UDP = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
socket_UDP.bind(server_address)
print("UDP server is running...")
while True:
data, from_address = socket_UDP.recvfrom(buffersize)
if not data: break
socket_UDP.sendto(data, from_address)
socket_UDP.close()
def start_TCP_server():
socket_TCP = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
socket_TCP.bind(server_address)
socket_TCP.listen(1)
print("TCP server is running...")
while True:
client, client_address = socket_TCP.accept()
while True:
data = client.recv(buffersize)
if not data: break
client.sendall(data)
client.close()
因此您可以运行start_TCP_server() 或start_UDP_server()。
在客户端，代码是：
import socket
import sys
import time
host = 'localhost'
port = 8888
buffersize = 8
server_address = (host, port)
client_address = (host, port+1)
N = 1000000
def benchmark_UDP():
socket_UDP = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
socket_UDP.bind(client_address)
print("Benchmark UDP...")
duration = 0.0
for i in range(0, N):
b = bytes("a"*buffersize, "utf-8")
start = time.time()
socket_UDP.sendto(b, server_address)
data, from_address = socket_UDP.recvfrom(buffersize)
duration += time.time() - start
if data != b:
print("Error: Sent and received data are bot the same")
print(duration*pow(10, 6)/N, "µs for UDP")
def benchmark_TCP():
socket_TCP = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
socket_TCP.connect(server_address)
print("Benchmark TCP...")
duration = 0.0
for i in range(0, N):
b = bytes("a"*buffersize, "utf-8")
start = time.time()
socket_TCP.sendall(b)
data = socket_TCP.recv(buffersize)
duration += time.time() - start
if data != b:
print("Error: Sent and received data are bot the same")
print(duration*pow(10, 6)/N, "µs for TCP")
socket_TCP.close()
对于服务器，您可以通过benchmark_TCP() 或benchmark_UDP() 启动基准测试。
结果在 Unix 上约为 25 µs 对于 TCP，而对于 UDP 约为 54 µs，在 Windows 上甚至更糟（TCP 约 30 µs，超过 200 µs对于 UDP）。为什么？我预计 UDP 的优势很小。
【问题讨论】：
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可能与您发送的数据大小和 MTU 大小有关 see here
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不，因为我的问题不是关于吞吐量，而是软件开销（避免网络配置问题等）。我想测量一个 ping-pong 消息 10^6 次，而不是通过电线可以按下多少字节。这是否更清楚？
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这有点像苹果和橘子。对于 UDP，您每次都发送到一个套接字，这意味着每次发送/接收都将主机名解析为 IP 地址等。对于 TCP，您只需设置一次连接，然后每次都通过该连接发送数据。如果对于 TCP，您将连接设置/关闭放在循环中，它可能更像是橘子 vs 塞维利亚。但无论哪种方式，您的单一延迟指标仅反映 UDP 与 TCP 的一个方面 - 延迟 - 但还有其他因素，如可靠性和吞吐量也很重要。
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关于barny的评论，把buffersize提升到64000，看看谁是TCP或UDP的赢家
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Rolf of Saxony - “获胜” - 如果您只想发送 32 个字节，那么用 64k 衡量性能并用它来宣布获胜者有什么意义？ @Michale Dorner 的测试还略过了 UDP 可能不如 TCP 可靠的事实——但在单台机器内进行测试不太可能暴露交付可靠性方面的差异。这是适合您的指标 - 您需要先了解测量的情况，然后才能开始比较结果。