Faster than C?

Presentation given at JSConf.eu

Transcript

1. Faster than C? Parsing binary data in JavaScript Felix Geisendörfer 7. Oct, 2012 - JSConf.eu
2. @felixge transloadit.com nodecopter.com
3. Faster than C?
4. Sorry about the “title bait”
5. High performance JavaScript
6. JavaScript vs C
7. Good vs Evil
8. Good Parts vs Evil
9. Bad Parts vs Evil
10. early 2010
11. No MySQL module for node.js early 2010
12. All we had was NoSQL Libraries early 2010
14. Pure JS / No C/C++
15. Before Buffers became usable
16. The Parser was using JavaScript Strings
17. Node.js Trivia
18. “ Buffers” used to be called “Blobs”
19. For 3 min and 15 sec
20. RIP Blobs ✞
21. Sun Dec 13 08:39:20 2009 - Sun Dec 13 08:42:45 2009
22. Anyway
23. mysql can be done without libmysql
25. No good deed goes unpunished
26. Sir Isaac Newton
27. Third Law of Motion
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. Third Law of Github
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. <3 Github!
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. Of course.
35. libmysql = C
36. my library = JavaScript
37. C > JS, right?
38. But V8!
39. And Crankshaft!!
40. Node.js !!!1!
41. Was I living a lie?
42. Kind of
43. V8 / Node = Tools
44. Performance is not a tool
45. Performance is hard work & data analysis
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. Third Law of Github
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. Time to give up?
51. NEVER!
52. New Parser
53. 0 2,000 4,000 6,000 mysql2 new−parser benchmark mbit benchmark mysql2 new−parser
54. Third law of Github?
55. Endgame
56. Last bottleneck: Creating JS Objects
57. Also: MySQL Server saturated
58. Anyway
59. How to write fast JS
60. Does not work
61. Profiling • Good for spotting small functions with stupid algorithms performing many iterations • Bad for complex functions with many primitive operations
62. Taking performance advice from strangers • Good for ideas & inspiration • But useless when applied cargo-cult style
63. Does Work
64. BDD
65. Behavior Driven Development
66. Benchmark Driven Development
67. Benchmark Driven Development • Similar to test driven development • Use it when performance is an explicit design goal • Benchmark first > benchmark after !
68. 1 function benchmark() { 2 // intentionally empty 3 }
69. 1 while (true) { 2 var start = Date.now(); 3 benchmark(); 4 var duration = Date.now() - start; 5 console.log(duration); 6 }
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. Example Results • try...catch is ok • big switch statement = bad • function calls = very cheap • buffering is ok
72. Favorite
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. Make it faster!
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. ->
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. eval = awesome
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. Recommended Tools • node benchmark.js | tee results.tsv • R Programming language (with ggplot2) ! • Makefiles, Image Magick, Skitch
81. Why?
82. 0 2,000 4,000 6,000 mysql2 new−parser benchmark mbit benchmark mysql2 new−parser
83. • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 3,000 4,000 5,000 6,000 mysql2 new−parser benchmark mbit benchmark • • mysql2 new−parser
84. • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 3,000 4,000 5,000 6,000 mysql2 new−parser benchmark mbit benchmark • • mysql2 new−parser Dafuq? Dafuq?
85. 3,000 4,000 5,000 6,000 0 100 200 300 number mbit benchmark mysql2 new−parser
86. 10 20 30 0 100 200 300 number Heap Total (MB) benchmark mysql2 new−parser
87. 5 10 15 0 100 200 300 number Heap Used (MB) benchmark mysql2 new−parser
88. tl;dr
89. 1. Write a benchmark 2. Write/change a little code 3. Collect data 4. Find problems 5. Goto 2
90. Thank you
91. github.com/felixge/faster-than-c All benchmarks, results and analysis scripts Thank you !
94. nodecopter.com Dublin, Oct 20 (Saturday) Brighton, Nov 10 http://tinyurl.com/brcopter