Faster than C?

Transcript

1. 1.

   Faster than C? Parsing binary data in JavaScript Felix Geisendörfer

   7. Oct, 2012 - JSConf.eu
2. 2.

   @felixge transloadit.com nodecopter.com

3. 3.

   Faster than C?

4. 4.

   Sorry about the “title bait”

5. 5.

   High performance JavaScript

6. 6.

   JavaScript vs C

7. 7.

   Good vs Evil

8. 8.

   Good Parts vs Evil

9. 9.

   Bad Parts vs Evil

10. 10.

    early 2010

11. 11.

    No MySQL module for node.js early 2010

12. 12.

    All we had was NoSQL Libraries early 2010

13. 13.

    None
14. 14.

    Pure JS / No C/C++

15. 15.

    Before Buffers became usable

16. 16.

    The Parser was using JavaScript Strings

17. 17.

    Node.js Trivia

18. 18.

    “ Buffers” used to be called “Blobs”

19. 19.

    For 3 min and 15 sec

20. 20.

    RIP Blobs ✞

21. 21.

    Sun Dec 13 08:39:20 2009 - Sun Dec 13 08:42:45

    2009
22. 22.

    Anyway

23. 23.

    mysql can be done without libmysql

24. 24.

    None
25. 25.

    No good deed goes unpunished

26. 26.

    Sir Isaac Newton

27. 27.

    Third Law of Motion

28. 28.

    “When a first body exerts a force F1 on a

    second body, the second body simultaneously exerts a force F2 = −F1 on the first body. This means that F1 and F2 are equal in magnitude and opposite in direction.”
29. 29.

    Third Law of Github

30. 30.

    “When a first person pushes a library L1 into a

    remote repository, a second person simultaneously starts working on a second library L2 which will be equally awesome, but in a different way.”
31. 31.

    <3 Github!

32. 32.

    None
33. 33.

    0 500 1,000 1,500 mysql−0.9.6 mysql−libmysqlclient−1.5.1 benchmark mbit benchmark mysql−0.9.6

    mysql−libmysqlclient−1.5.1
34. 34.

    Of course.

35. 35.

    libmysql = C

36. 36.

    my library = JavaScript

37. 37.

    C > JS, right?

38. 38.

    But V8!

39. 39.

    And Crankshaft!!

40. 40.

    Node.js !!!1!

41. 41.

    Was I living a lie?

42. 42.

    Kind of

43. 43.

    V8 / Node = Tools

44. 44.

    Performance is not a tool

45. 45.

    Performance is hard work & data analysis

46. 46.

    0 500 1,000 1,500 mysql−0.9.6 mysql−libmysqlclient−1.5.1mysql−2.0.0−alpha3 benchmark mbit benchmark mysql−0.9.6

    mysql−libmysqlclient−1.5.1 mysql−2.0.0−alpha3
47. 47.

    Third Law of Github

48. 48.

    None
49. 49.

    0 1,000 2,000 3,000 4,000 mysql−0.9.6 mysql−libmysqlclient−1.5.1 mysql−2.0.0−alpha3 mariadb−0.1.7 benchmark

    mbit benchmark mysql−0.9.6 mysql−libmysqlclient−1.5.1 mysql−2.0.0−alpha3 mariadb−0.1.7
50. 50.

    Time to give up?

51. 51.

    NEVER!

52. 52.

    New Parser

53. 53.

    0 2,000 4,000 6,000 mysql2 new−parser benchmark mbit benchmark mysql2

    new−parser
54. 54.

    Third law of Github?

55. 55.

    Endgame

56. 56.

    Last bottleneck: Creating JS Objects

57. 57.

    Also: MySQL Server saturated

58. 58.

    Anyway

59. 59.

    How to write fast JS

60. 60.

    Does not work

61. 61.

    Profiling • Good for spotting small functions with stupid algorithms

    performing many iterations • Bad for complex functions with many primitive operations
62. 62.

    Taking performance advice from strangers • Good for ideas &

    inspiration • But useless when applied cargo-cult style
63. 63.

    Does Work

64. 64.

    BDD

65. 65.

    Behavior Driven Development

66. 66.

    Benchmark Driven Development

67. 67.

    Benchmark Driven Development • Similar to test driven development •

    Use it when performance is an explicit design goal • Benchmark first > benchmark after !
68. 68.

    1 function benchmark() { 2 // intentionally empty 3 }

69. 69.

    1 while (true) { 2 var start = Date.now(); 3

    benchmark(); 4 var duration = Date.now() - start; 5 console.log(duration); 6 }
70. 70.

    Benchmark Driven Development • Next step: Implement a tiny part

    of your function • Example: Parse headers of MySQL packets • Look at impact, tweak code, repeat
71. 71.

    Example Results • try...catch is ok • big switch statement

    = bad • function calls = very cheap • buffering is ok
72. 72.

    Favorite

73. 73.

    1 function parseRow(columns, parser) { 2 var row = {};

    3 for (var i = 0; i < columns.length; i++) { 4 row[columns[i].name] = parser.readColumnValue(); 5 } 6 return row; 7 }
74. 74.

    Make it faster!

75. 75.

    1 var code = 'return {\n'; 2 3 columns.forEach(function(column) {

    4 code += '"' + column.name + '":' + 'parser.readColumnValue(),\n'; 5 }); 6 7 code += '};\n'; 8 9 var parseRow = new Function('columns', 'parser', code);
76. 76.

    ->

77. 77.

    1 function parseRow(columns, parser) { 2 return { 3 id

    : parser.readColumnValue(), 4 title : parser.readColumnValue(), 5 body : parser.readColumnValue(), 6 created : parser.readColumnValue(), 7 updated : parser.readColumnValue(), 8 }; 9 }
78. 78.

    eval = awesome

79. 79.

    Data analysis • Produce data points as tab separated values

    • Add as many VM/OS metrics as you can get to every line • Do not mix data and analysis !!
80. 80.

    Recommended Tools • node benchmark.js | tee results.tsv • R

    Programming language (with ggplot2) ! • Makefiles, Image Magick, Skitch
81. 81.

    Why?

82. 82.

    0 2,000 4,000 6,000 mysql2 new−parser benchmark mbit benchmark mysql2

    new−parser
83. 83.

    • • • • • • • • • •

    • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 3,000 4,000 5,000 6,000 mysql2 new−parser benchmark mbit benchmark • • mysql2 new−parser
84. 84.

    • • • • • • • • • •

    • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 3,000 4,000 5,000 6,000 mysql2 new−parser benchmark mbit benchmark • • mysql2 new−parser Dafuq? Dafuq?
85. 85.

    3,000 4,000 5,000 6,000 0 100 200 300 number mbit

    benchmark mysql2 new−parser
86. 86.

    10 20 30 0 100 200 300 number Heap Total

    (MB) benchmark mysql2 new−parser
87. 87.

    5 10 15 0 100 200 300 number Heap Used

    (MB) benchmark mysql2 new−parser
88. 88.

    tl;dr

89. 89.

    1. Write a benchmark 2. Write/change a little code 3.

    Collect data 4. Find problems 5. Goto 2
90. 90.

    Thank you

91. 91.

    github.com/felixge/faster-than-c All benchmarks, results and analysis scripts Thank you !

92. 92.

    None
93. 93.

    None
94. 94.

    nodecopter.com Dublin, Oct 20 (Saturday) Brighton, Nov 10 http://tinyurl.com/brcopter