测试背景
将 MongoDB Java 驱动从 4.11.5 升级至 5.5.1，并配合 Reactor Core 3.8.0-M4 进行性能对比测试。测试主要围绕插入、查询、更新和删除四个核心操作进行。
环境配置
- 操作系统: Windows 11
- CPU: Intel® Core™ i7-14700F, 28 核心, 2.10 GHz
- JDK: OpenJDK 21.0.7 (TencentKonaJDK)
- MongoDB 驱动版本:
- 旧版本:
org.mongodb:mongodb-driver-reactivestreams:4.11.5,org.mongodb:bson:4.11.5 - 新版本:
org.mongodb:mongodb-driver-reactivestreams:5.5.1,org.mongodb:bson:5.5.1
- 旧版本:
- Reactor Core 版本:
- 旧版本:
io.projectreactor:reactor-core:3.4.41 - 新版本:
io.projectreactor:reactor-core:3.8.0-M4
- 旧版本:
- 线程数: 4 线程
- MongoClient 配置:
以下是 MongoDB 客户端连接池配置参数及其值
| 参数名 | 值 | 中文含义 | 说明 |
|---|---|---|---|
| maxPoolSize | 48 | 最大连接池大小 | 连接池中最多可以保持的连接数。 |
| minPoolSize | 8 | 最小连接池大小 | 连接池中始终保持的最小连接数。 |
| connectTimeoutMs | 5000 | 连接超时时间（毫秒） | 建立连接的最大等待时间，单位为毫秒。 |
| socketTimeoutMs | 10000 | 套接字超时时间（毫秒） | 读取数据时等待响应的最大时间，单位为毫秒。 |
| maxWaitTimeMs | 10000 | 获取连接最大等待时间（毫秒） | 当连接池没有可用连接时，请求连接的最大等待时间，单位为毫秒。 |
| maxIdleTimeSec | 900 | 连接最大空闲时间（秒） | 连接在池中保持空闲而不被释放的时间，单位为秒。 |
| maxConnecting | 4 | 最大同时建立连接数 | 同时尝试建立的新连接的最大数量。 |
| readTimeoutMs | 10000 | 读取超时时间（毫秒） | 等待从服务器读取数据的最大时间，单位为毫秒。与 socketTimeout 类似。 |
性能对比概览（含三阶段对比）
测试类：com.ooxx.common.db.MongoPerfTest
| 操作类型 | 未调优 (4.11.5) | 调优后 (4.11.5) | 升级后 (5.5.1) | 提升幅度（未调优 ➜ 升级后） |
|---|---|---|---|---|
| 插入 | 5,459 条/秒 | 9,507 条/秒 | 10,550 条/秒 | +93.3% |
| 查询 | 5,894 次/秒 | 9,883 次/秒 | 10,541 次/秒 | +78.8% |
| 更新 | 5,653 次/秒 | 9,987 次/秒 | 10,488 次/秒 | +85.5% |
| 删除 | 5,718 次/秒 | 10,969 次/秒 | 11,883 次/秒 | +107.9% |
阶段性分析
第一阶段：从“未调优”到“调优”
- 使用 NettyTransportSettings 线程池配置优化
- 性能平均提升约 70~90%
- 说明线程模型和连接池参数对性能影响巨大
第二阶段：驱动升级（4.11.5 ➜ 5.5.1）
- 在已调优基础上继续提升 5~11%
- 说明新版本底层协议、序列化或 Reactor 支持有进一步优化
- 对删除操作优化尤为明显（+8.3%）
综合收益：从原始未调优 ➜ 最终优化版
- 整体吞吐量接近 翻倍
详细分析
✅ 未调优 vs 调优（驱动版本不变：4.11.5）
- 提升显著：使用 NettyTransportSettings并优化连接池参数后，所有操作性能几乎翻倍。
- 插入从 5,459 ➜ 9,507 (+74%)
- 查询从 5,894 ➜ 9,883 (+67.7%)
- 更新从 5,653 ➜ 9,987 (+76.7%)
- 删除从 5,718 ➜ 10,969 (+92.7%)
结论：调优对性能影响巨大，特别是在高并发场景下，合理配置线程模型和连接池是关键。
✅ 调优后 4.11.5 ➜ 5.5.1
- 进一步提升：MongoDB 驱动从 4.11.5 升级到 5.5.1 后，性能仍有明显提升，说明新版本在底层网络处理、序列化优化或 Reactor 支持方面有改进。
- 插入从 9,507 ➜ 10,550 (+11%)
- 查询从 9,883 ➜ 10,541 (+6.7%)
- 更新从 9,987 ➜ 10,488 (+5.0%)
- 删除从 10,969 ➜ 11,883 (+8.3%)
结论：驱动升级带来额外 5~11% 的性能提升。
技术建议与总结
| 组件 | 建议值 |
|---|---|
| MongoDB 驱动版本 | 5.5.1 |
| 使用 Transport | NettyTransportSettings |
| EventLoopGroup 线程数 | CPU 核心数 × 2（不超过 8~12） |
| 连接池大小 ([maxPoolSize | 48 |
| 最小连接数 | 8 |
| 最大并发连接数 | 4 |
| 最大等待时间 | 10,000 ms |
| 最大空闲时间 | 900 s |
| 读写超时时间 | 10,000 ms |
| 线程池 | 固定线程数（根据业务负载调整） |
性能趋势图示意
插入性能：
[4.11.5 未调优] → [4.11.5 调优] → [5.5.1 调优]
5,459 → 9,507 → 10,550
查询性能：
[4.11.5 未调优] → [4.11.5 调优] → [5.5.1 调优]
5,894 → 9,883 → 10,541
更新性能：
[4.11.5 未调优] → [4.11.5 调优] → [5.5.1 调优]
5,653 → 9,987 → 10,488
删除性能：
[4.11.5 未调优] → [4.11.5 调优] → [5.5.1 调优]
5,718 → 10,969 → 11,883
最终结论
- 调优 > 升级：优化线程模型和连接池配置带来的性能提升远大于单纯升级驱动。
- 升级有益无害：MongoDB 5.5.1 在调优基础上仍能带来 5~11% 的额外性能收益。
TODO
在 JDK21 虚拟线程环境下适配 MongoDB 时，同步驱动相比响应式驱动更具优势，核心原因在于虚拟线程通过轻量级线程模型消除了同步阻塞的代价，使传统同步代码既能保持简洁性，又能获得媲美响应式的高并发性能。同步驱动无需响应式编程的复杂回调链，响应式编程的核心价值原本是解决线程阻塞问题，但虚拟线程已从底层化解该痛点，其复杂的异步代码风格反而成为负担，后期可能将考虑改成同步驱动。