Faster than C? Parsing binary data in JavaScript.

Talk given at JSConf.eu 2012.

Transcript

1. Faster than C? Parsing binary data in JavaScript Felix Geisendörfer 7. Oct, 2012 - JSConf.eu
2. @felixge
3. transloadit.com
4. Faster than C?
5. Sorry about the “title bait”
6. High performance JavaScript
7. JavaScript vs C
8. Good vs Evil
9. Good Parts vs Evil
10. Bad Parts vs Evil
11. early 2010
12. No MySQL module for node.js early 2010
13. All we had was NoSQL Libraries early 2010
15. Pure JS / No C/C++
16. Before Buffers became usable
17. The Parser was using JavaScript Strings
18. Node.js Trivia
19. “ Buffers” used to be called “Blobs”
20. For 3 min and 15 sec
21. RIP Blobs ✞
22. Sun Dec 13 08:39:20 2009 - Sun Dec 13 08:42:45 2009
23. Anyway
24. mysql can be done without libmysql
26. No good deed goes unpunished
27. Sir Isaac Newton
28. Third Law of Motion
29. “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.”
30. Third Law of Github
31. “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.”
32. <3 Github!
34. 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
35. Of course.
36. libmysql = C
37. my library = JavaScript
38. C > JS, right?
39. But V8!
40. And Crankshaft!!
41. Node.js !!!1!
42. Was I living a lie?
43. Kind of
44. V8 / Node = Tools
45. Performance is not a tool
46. Performance is hard work & data analysis
47. 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
48. Third Law of Github
50. 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
51. Time to give up?
52. NEVER!
53. New Parser
54. 0 2,000 4,000 6,000 mysql2 new−parser benchmark mbit benchmark mysql2 new−parser
55. Third law of Github?
56. Endgame
57. Last bottleneck: Creating JS Objects
58. Also: MySQL Server saturated
59. Anyway
60. How to write fast JS
61. Does not work
62. Profiling • Good for spotting small functions with stupid algorithms performing many iterations • Bad for complex functions with many primitive operations
63. Taking performance advice from strangers • Good for ideas & inspiration • But useless when applied cargo-cult style
64. Does Work
65. BDD
66. Behavior Driven Development
67. Benchmark Driven Development
68. Benchmark Driven Development • Similar to test driven development • Use it when performance is an explicit design goal • Benchmark first > benchmark after !
69. 1 function benchmark() { 2 // intentionally empty 3 }
70. 1 while (true) { 2 var start = Date.now(); 3 benchmark(); 4 var duration = Date.now() - start; 5 console.log(duration); 6 }
71. Benchmark Driven Development • Next step: Implement a tiny part of your function • Example: Parse headers of MySQL packets • Look at impact, tweak code, repeat
72. Example Results • try...catch is ok • big switch statement = bad • function calls = very cheap • buffering is ok
73. Favorite
74. 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 }
75. Make it faster!
76. 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);
77. ->
78. 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 }
79. eval = awesome
80. 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 !!
81. Recommended Tools • node benchmark.js | tee results.tsv • R Programming language (with ggplot2) ! • Makefiles, Image Magick, Skitch
82. Why?
83. 0 2,000 4,000 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
85. • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 3,000 4,000 5,000 6,000 mysql2 new−parser benchmark mbit benchmark • • mysql2 new−parser Dafuq? Dafuq?
86. 3,000 4,000 5,000 6,000 0 100 200 300 number mbit benchmark mysql2 new−parser
87. 10 20 30 0 100 200 300 number Heap Total (MB) benchmark mysql2 new−parser
88. 5 10 15 0 100 200 300 number Heap Used (MB) benchmark mysql2 new−parser
89. Collect data -> Analyze it -> Find problems -> Tweak the code -> Repeat
90. Thank you
91. github.com/felixge/faster-than-c All benchmarks, results and analysis scripts Thank you !