一、测试环境准备
1.1 测试平台配置
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服务器配置矩阵：
代号 CPU 内存磁盘网卡
GW-01 AMD EPYC 730216核32GBNVMe512GB10Gbps
GW-02Intel5218R20核64GBNVMe1TB25Gbps
GW-03 AMD EPYC 754332核128GBNVMe2TB40Gbps
GW-04Intel8380H40核256GBNVMe4TB100Gbps
测试环境：
-操作系统：Ubuntu22.04 LTS
-内核版本：5.15
-测试工具：wrk、ab、jmeter
-监控工具：Prometheus+Grafana
1.2 网关产品版本
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API网关版本信息：
产品版本特点
APISIX 3.7.0高性能、动态配置
Kong3.5.0生态丰富、功能完善
Nginx/OpenResty1.21.4轻量级、稳定可靠
Tyk5.2.1易用性好、管理方便
二、基准性能测试
2.1 直连转发性能
python
# 性能测试脚本
def benchmark_proxy(config):
"""
测试代理转发性能
"""
results ={
'qps':[],
'latency':[],
'errors':[]
}
# 使用wrk进行测试
cmd = f"""
wrk -t{config['threads']} -c{config['connections']} \
-d{config['duration']} -s {config['lua_script']} \
{config['target_url']}
"""
output = subprocess.run(
cmd, shell=True, capture_output=True, text=True
)
# 解析结果
results['qps']= parse_qps(output.stdout)
results['latency']= parse_latency(output.stdout)
results['errors']= parse_errors(output.stdout)
return results
测试结果：
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简单代理转发（QPS）：
产品 GW-01 GW-02 GW-03 GW-04
APISIX 85,000120,000180,000250,000
Kong70,000100,000150,000210,000
Nginx95,000135,000200,000280,000
Tyk65,00090,000140,000190,000
延迟统计（ms）：
产品 P50 P95 P99 P999
APISIX 1.22.54.88.5
Kong1.53.25.59.8
Nginx1.02.24.27.8
Tyk1.83.86.211.2
2.2 插件性能评测
python
classPluginTester:
def __init__(self):
self.plugins ={
'auth':self.test_auth_plugin,
'rate_limit':self.test_rate_limit,
'transform':self.test_transform,
'logging':self.test_logging
}
def test_plugin(self, plugin_name, config):
if plugin_name inself.plugins:
returnself.plugins[plugin_name](config)
def test_auth_plugin(self, config):
"""测试认证插件性能"""
base_qps =self.get_base_qps()
auth_qps =self.test_with_auth()
return{
'performance_impact':(base_qps - auth_qps)/ base_qps,
'latency_increase':self.measure_latency_increase(),
'cpu_overhead':self.measure_cpu_overhead()
}
插件性能影响（相对基准性能的下降百分比）：
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场景 APISIX KongNginxTyk
JWT认证12%15%10%18%
限流控制8%11%7%13%
请求转换15%18%12%20%
日志记录5%7%4%8%
全插件开启35%42%30%48%
三、高并发性能测试
3.1 连接数压测
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并发连接支持能力：
并发数 APISIX KongNginxTyk
1,00095%基准92%基准98%基准90%基准
5,00092%基准88%基准95%基准85%基准
10,00088%基准82%基准92%基准80%基准
50,00075%基准68%基准82%基准65%基准
内存占用（GB）：
并发数 APISIX KongNginxTyk
1,0002.53.21.83.8
5,0004.86.53.27.2
10,0008.511.85.513.5
50,00022.528.515.832.2
3.2 长连接性能
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WebSocket连接性能：
指标 APISIX KongNginxTyk
连接稳定性99.99%99.95%99.99%99.90%
内存占用/连接15KB18KB12KB22KB
CPU占用/连接0.02%0.025%0.015%0.03%
最大连接数100K80K120K60K
四、复杂场景测试
4.1 微服务网关场景
python
def microservice_benchmark():
"""微服务场景性能测试"""
scenarios ={
'service_discovery': test_service_discovery(),
'load_balancing': test_load_balancing(),
'circuit_breaking': test_circuit_breaking(),
'request_merge': test_request_merge()
}
return analyze_results(scenarios)
测试结果：
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微服务功能性能开销（相对基准性能）：
功能 APISIX KongNginxTyk
服务发现15%18%12%20%
负载均衡8%10%6%12%
熔断控制12%15%10%18%
请求合并20%25%18%28%
配置热更新延迟（ms）：
规模 APISIX KongNginxTyk
100个路由85120150180
500个路由150220280320
1000个路由280380450520
4.2 安全防护场景
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安全防护性能影响：
功能 APISIX KongNginxTyk
WAF 25%30%20%35%
IP黑名单5%8%4%10%
OAuth认证18%22%15%25%
SSL终止15%18%12%20%
攻击防护效果：
类型 APISIX KongNginxTyk
SQL注入99%98%99%97%
XSS攻击98%97%98%96%
CSRF攻击97%96%97%95%
CC攻击95%93%96%92%
五、性价比分析
5.1 总拥有成本对比
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三年TCO分析（万元）：
成本项目 APISIX KongNginxTyk
软件授权免费80免费60
运维人力40355030
硬件投入50554558
培训支持20253020
总成本110195125168
性能/成本比：
指标 APISIX KongNginxTyk
QPS/万元1,6361,0261,6001,130
可扩展性评分90858075
易用性评分85907595
5.2 场景推荐
初创企业
推荐：APISIX/Nginx
原因：免费、性能好
注意：需要较强技术团队
中型企业
推荐：Kong/APISIX
原因：功能全、生态好
注意：预算要求较高
大型企业
推荐：定制Nginx/APISIX
原因：性能强、可定制
注意：需要专业团队
经验总结
回到开头技术总监的需求，我们的建议是：
性能需求
选择APISIX或Nginx
采用GW-03配置
实施合理的缓存策略
功能需求
成本控制
