Úvod

Téměř každý, kdo vytváří větší webové aplikace, pravděpodobně používá nějaký z aktuálně dostupných frameworků. Jedním z hlavních parametrů při jeho výběru je samozřejmě vkus daného jedince (skupiny) a zkušenosti v určitém programovacím jazyce. Ale co když se najde programátor, který chce vytvořit aplikaci a neví, jaký framework použít? Nejspíš se nebude učit s každým a následně si vybere ten, který mu vyhovuje nejvíce, ale pokusí se na internetu najít testy a srovnání, aby si zvolil dle jeho aktuálních potřeb. Hlavním parametrem při tomto hledání by byl nejspíše výkon, rychlost a paměťová náročnost. Protože patřím přesně do této skupiny a nepodařilo se mi najít požadovaný aktuální srovnávací test, rozhodl jsem se, že jeden takový vytvořím. Dle průzkumů a různých názorů dostupných na internetu, jsem vybral 14 nejznámějších PHP frameworků (jejich přehled najdete na konci tohoto článku) a pokusil se je porovnat na základě jejich rychlosti a náročnosti při komunikaci s databází.

Každý framework je alespoň trochu odlišný, ať už se jedná o použité programovací jazyky nebo strukturu uspořádání zdrojových souborů. Hlavním aspektem jejich rozdílnosti je ale množství dostupných funkcí a knihoven a případná rozšiřitelnost. Jestliže aplikace používá knihovny, které nepotřebuje přímo k běhu dané aplikace, tak to může mít negativní dopad na její rychlost.

Většina dostupných testů se zabývá pouze vypsáním věty „Hello world“ nebo jednoho jednoduchého SQL příkazu, z tohoto důvodu bylo použito spíše zátěžové testování a různé příkazy.

Konfigurace testu

Test jsem prováděl na dvou vlastních počítačích, a to tak, že na jednom běžel lokální server a na druhém program pro testování. Tuto konfiguraci jsem zvolil, aby test nebyl ovlivněn výkyvy připojení nebo rozdílným zatížením použitého hostingu a aby testovací program neovlivňoval výkon počítače se serverem.

K testování byly použity:

Stolní počítač se serverem:

• Procesor: Intel(R) Core(TM)2 Duo E8400, 3.00 GHz
• Paměť: 8.0 GB DDR2
• HDD: 5400 RMP, SATA
• OS:  Ubuntu Server verze: 12.04.1 LTS x86
• Apache HTTP server ve verzi 2.2.22
• MySQL klient ve verzi 5.5.24
• PHP 5.3.10

Notebook s testovacím programem:

• Typ: ASUS UL80VT
• Procesor: Genuine Intel(R) CPU U7300, 1.3GHz
• Paměť: 4.0 GB DDR3
• HDD: 5400 RMP, SATA
• OS: Microsoft Windows 7 Professional x64, Service Pack 1

Další nástroje:

• Wi-Fi router: TP-LINK TL-WR340GD
• Testovací program: Apache JMeter 2.8 (r1393162)
• Databáze Sakila

Průběh testu

Jak bylo zmíněno výše, test byl prováděn na dvou počítačích. Nejprve jsem nainstaloval a nakonfiguroval Ubuntu server s Apache a MySQL na stolním počítači. Následně jsem nainstaloval databázi Sakila a poté jsem postupně vytvářel jednotlivé projekty (aplikace) tak, aby se vzájemně neovlivňovaly.

Každá aplikace měla za úkol:

1. Vypsat seznam všech zákazníků (tabulka customer)
2. Vytvořit nového herce (tabulka actor) s unikátním ID a jménem a příjmením dle požadavku
3. Zkontrolovat existenci záznamu a následně editovat vytvořeného herce vybraného dle ID
4. Zkontrolovat existenci záznamu a následně smazat vytvořeného herce vybraného dle ID

Pro každou funkci byla vytvořena samostatná stránka obsahující funkcionalitu určenou výhradně pro zpracování daného požadavku.

Nastavení programu Apache JMeter

K testování jsem využil testovací program Apache JMeter, který byl pro každý projekt nastaven tak aby generoval 30 uživatelů s ramp-up periodou 10 sekund. Což znamená, že během každé vteřiny se přihlásí 3 noví uživatelé.

Následně byla definována smyčka (loop), ve které každý uživatel prováděl dané úkoly. Počet opakování byl nastaven na 100. V tomto cyklu byly zadávány jednotlivé příkazy přes „HTTP request“, ve kterém byla definována adresa dané stránky a případná data posílaná přes POST příkaz.

Za účelem generování jednoznačných identifikátorů a rozlišení kroků programu, byly vytvořeny dvě počítadla (counter). Počítadlo uživatelů (UserCounter) bylo umístěno před smyčku a počítadlo požadavků (RequestCounter) bylo závislé na daném uživateli a nacházelo se uvnitř daného cyklu. Pro vygenerování ID sloužila matematická funkce „jexl“ využívaná v programu Apache JMeter.

${__jexl(${UserCounter}*1000+${RequestCounter})

Tento vzorec vynásobí pořadí aktuálního uživatele číslem 1000 a přičte k němu hodnotu počítadla cyklů. Například pro 12. uživatele v jeho 54. kroku je vygenerováno ID = 12054.

Pro čtení výsledků daných testů jsem využíval grafy průběhu(Spline Visualizer, Graph Results) a detailnější tabulkové zobrazení zjištěných údajů (Aggregate Report).

Všechny testy byly zaměřeny výhradně na rychlost zpracování jednotlivých požadavků.

Podrobnější průběh testů

1. TEST – Výběr záznamů (SELECT)

Každý uživatel v každém jednotlivém kroku provedl výběr celé tabulky zákazníků a nechal si vypsat informace o každém záznamu (ID, jméno, příjmení).

– Pro jeden každý projekt bylo provedeno 3000 těchto výpisů (100 cyklů pro 30 uživatelů) 

2. TEST – Vytvoření nového záznamu (INSERT)

Každý uživatel v každém kroku přidal do databáze záznam o novém herci s unikátním identifikátorem a jménem a příjmením složeným z pořadového čísla uživatele, číslem kroku a označením pro danou buňku.

Př. 12. uživatel ve svém 52. Kroku vložil do tabulky údaje:

• ID: 12052
• First_name: FirstName_U12_R52
• Last_name: LastName_U12_R52

– Pro jeden každý projekt bylo provedeno 3000 těchto vložení (100 cyklů pro 30 uživatelů)

3. TEST – Úprava záznamu (UPDATE)

Každý uživatel zkontroloval dostupnost svých údajů v databázi definovaných aktuálním krokem, a to v závislosti na unikátním ID generovaného dle pořadí uživatele a na aktuálním prováděném kroku.

Údaje následně upravil na formát podobný jako při vkládání, jen s identifikátorem „New“.

Př. 21 uživatel ve svém 87. kroku upravuje údaje v tabulce „Actor“ dle id 21087 na:

• First_name: FirstNameNew_U21_R87
• Last_name: LastNameNew_U21_R87

– Pro jeden každý projekt bylo provedeno 3000 těchto úprav (100 cyklů pro 30 uživatelů)

4. TEST– Smazání záznamu (DELETE)

Každý uživatel zkontroloval dostupnost svých záznamů dle generovaného ID a následně tento záznam smazal.

Př.: uživatel 3 v kroku 10 smazal záznam s ID 3010

– Pro jeden každý projekt bylo provedeno 3000 těchto smazání (100 cyklů pro 30 uživatelů)

5. TEST– Vše zároveň (ALL)

V tomto testu byly provedeny všechny dříve zmíněné kroky s tím rozdílem, že byly všechny prováděny najednou. To znamená, že každý uživatel si v jednom svém kroku nechal vypsat tabulku zákazníků, vytvořil nového herce s unikátním ID jménem a příjmením, tento záznam upravil a na závěr odstranil.

– Pro jeden každý projekt bylo zasláno 12000 požadavků (100 cyklů pro 30 uživatelů a 4 funkce).

Vlastní testování

Testované aplikace jsem vytvářel pomocí 14 nejznámějších frameworků, ve kterých jsem se snažil omezit některé doplňující vlastnosti, aby byly výsledné aplikace co nejvíce podobné. Na závěr jsme přidal i jednoduchou aplikaci napsanou v čistém PHP, která obsahovala pouze funkce určené k nejjednoduššímu zpracování daného požadavku.

Seznam použitých frameworků (abecedně)

• CakePHP 2.2.5, vydán 8. 1. 2013
• CodeIgniter 2.1.3, vydán 8. 10. 2012
• DooPHP 1.4.1, vydán 22. 2. 2011
• Jelix 1.5.0, vydán 20. 2. 2013
• Kohana 3.3.0, vydán 21. 10. 2012
• Laravel 3.2.13, vydán 11. 1. 2013
• Nette 2.0.8, vydán 19. 2. 2013
• Prado 3.2.1, vydán 19. 1. 2013
• Qcodo 0.4.22, vydán 15. 8. 2011
• Recess 0.20, vydán 7. 8. 2009
• Seagull 1.0.4, vydán 14. 1. 2013
• Symfony 2.2.0, vydán 24. 2. 2013
• Yii 1.1.13, vydán 30. 12. 2012
• Zend framework 2.1.4, vydán 13. 3. 2013

Co dál?

Během léta vám postupně předvedeme, jak si jednotlivé frameworky v testu vedly. Projdeme je v abecedním pořadí, každý týden ukážeme dva. Na konci pak vše přehledně shrneme.