docker对网络和程序速度的影响

前言

程序即可以部署在容器内，也可以部署在docker容器中，那么两者有什么区别？部署在容器中相对于直接部署在宿主机上，网络速度是否会变慢？程序运行是否会慢？

环境说明

测试使用的服务器是百度智能云轻量级服务器，2核4G，6M宽带。

系统: centos 7.9
docker版本: Docker version 20.10.13, build a224086
springboot版本: 2.7.3
JDK版本: 均为JDK8 （大版本相同避免了JDK大升级对程序运行产生较大影响，也是为了尽量公平）

网络延迟测试

两个标签窗口，上图直接使用宿主机进行ping 命令，下图docker的容器内进行ping命令，同时ping同一个ip地址。

根据多次ping命令的观察，可以发现在docker容器内进行ping命令速度比宿主机内慢0.1~0.2 ms。
结论：docker 对网络的影响很小，大约比主机慢0.1~0.2毫秒。

程序速度测试

程序运行速度的是，我们使用springboot 的web方式测试，代码是生成一个倒序的数组，例如5,4,3,2,1
，通过冒泡排序算法对数组排序(从小到大)，得出排序所消耗的时间。

注意： 这里不使用随机算法产生数组作为待排序样本，是为了保证每次排序的样本数组是完全一样，保证每次测试公平。

代码如下：

    @GetMapping("/test/{num}")
    public String test(@PathVariable("num") int num){
        long s=System.currentTimeMillis();
        int[] arr=new int[num];
       for(int i=num;i>0;i--){
           arr[num-i]=i;
       }
        //System.out.println(Arrays.toString(arr));
        BubbleSortMethod(arr);//冒泡排序
       // System.out.println(Arrays.toString(arr));
        long e=System.currentTimeMillis();
        return "排序:"+num+",耗时:"+(e-s)+" ms";
    }

    public static int[] BubbleSortMethod(int[] arr){
        int temp = 0;
        for (int i = 0; i < arr.length-1; i++) {
            for (int j = 0; j < arr.length-1 -i; j++) {
                if (arr[j] > arr[j+1]){
                    temp  = arr[j];
                    arr[j] = arr[j+1];
                    arr[j+1] = temp;
                }
            }
        }
        return arr;
    }
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将程序打包为jar包，分别直接部署在宿主机和docker容器内。

为了避免不确定因素，我们需要多次测试，求平均值。
测试num=100000，将10万个数字进行排序。

注：为了避免服务器不同时刻，可能cpu负载不一样，测试采用的交替方式，即一次宿主机，一次docker，降低可能存在的不同时刻主机负载的问题。

平均值计算：去掉一个最大，去掉一个最小，求平均数。

总结：
宿主机和 docker容器运行程序的两种方式，宿主机并没有优势，docker容器运行的方式会尽可能争取主机的资源，虽然从平均值看，docker运行的模式比宿主机直接运行还快一点，但是从单次比较，宿主机最快的一次运行4590毫秒，而docker最快的一次是4647毫秒，这又反向说明docker模式的并不一定比主机模式快，所以docker的平均运行比宿主机快属于运行误差，不能佐证docker在速度上优于主机。
所以主机运行模式和docker容器模式在程序运行效率上没有明显的差异。

关于网上的结论

在做这个测试之前，网上的结论是物理机比docker快很多，或者快百分之多少，但是似乎都是以听说的方式得到的结论。这里试验的目的为了以实际数据来得出结论，而不是靠猜测或者听别人说。也非常希望有人以实际的试验结论进行辩驳，欢迎用事实依据的方法纠正。
上述试验仅供参考。