● [Rails] Metal

Rails edge に Metal という新しい機能が追加された。これは Rack を用いた高速な Controller であり、Rails の色んな機能は捨ててでも、兎に角、単純で速いレスポンスがどうしても必要だ！という局面ではもの凄い助けになるだろう。

http://github.com/rails/rails/commit/8c3a54366435eebc2c8aa63b63e1349ce74a7b38

作成

場所は app/metal。metal ジェネレータが用意されているので、controller と同じ感覚で使える。既存のコントローラ(top1)と速度比較をするので、こちらの名前はtop2にしてみる。

% ruby script/generate metal top2
      create  app/metal
      create  app/metal/top2.rb

従来のコントローラ的思想でいけば top2_metal.rb が作成されそうなものだが、そうはなっていない。この辺あたりに Merb 臭が少し見え隠れする気がするし、最近 DHH が Merb を意識してきる説を裏付ける一説になりえるかもしれない。とは言え、数時間前に生まれたばかりの機能だし、Rails的にはディレクトリ名にも app/metals じゃねーの？という気もするので、この辺は今後変わりうるだろうから気にしないでおこう。

Metalファイル

余談はおいといて、早速中身を見てみる。

app/metal/top2.rb

# Allow the metal piece to run in isolation
require(File.dirname(__FILE__) + "/../../config/environment") unless defined?(Rails)

class Top2 < Rails::Rack::Metal
  def call(env)
    if env["PATH_INFO"] =~ /^\/top2/
      [200, {"Content-Type" => "text/html"}, "Hello, World!"]
    else
      super
    end
  end
end

route も兼ねた、本当にシンプルな HTTP Response 生成機になっている。そして、冒頭のコメントとコードが示す通り、Rails とは隔離したスタンドアローンとして起動することもできるのだ。

rackup

Rails と切り離して Rack アプリ(ウェア？)として立ち上げる場合は、rackup コマンドを利用する。もし入ってなければ、gem install rack すべし。

% rackup --version
Rack 0.1

rackup に metal ファイルを渡せば Rack によるWebサーバが起動する。デフォルトでは9292ポートが利用されるようだ。覚えにくいので、「クニクニしちゃうわ〜」と歌いながらアクセスしてみる。

% rackup app/metal/top2.rb & 
% w3m http://localhost:9292/top2
Hello, World!

ちゃんと動いてる。

速度比較 (development)

さて、いよいよ爆速と歌われるその実力を確認する時間だ。名前的には順序が逆になるが、比較対象となる通常のコントローラ(top1)を作成する。アクションは同等の render :text にする。

% ruby script/generate controller top1
% vi app/controllers/top1_controller.rb
class Top1Controller < ApplicationController
  def index
    render :text=>"Hello, Rails!"
  end
end

rackup のデフォルトサーバは Mongrel なので、こちらも Mongrel で起動。(環境は development)。top1は当て馬なので、なるべく低いスコアを期待するところ大である。

% ab -n 1000 http://localhost:3000/top1
...
Requests per second:    55.08 [#/sec] (mean)

Mongrel でも development だと、こんな遅かったっけ？とりあえず、次は Metal (via rackup:Mongrel) を試す。rackup でそのまま起動すると、アクセスログが表示されてしまうので、-D でデーモン起動してみる。

% rackup -D app/metal/top2.rb
% ab -n 1000 http://localhost:9292/top2
...
Requests per second:    482.86 [#/sec] (mean)

なんと約10倍！うーん、なんか出来すぎてる。やっぱり production モードで試さないとね。

速度比較 (production)

Controller(top1) 用の Mongrel を production で起動し直して、再度計測。

% ab -n 1000 http://localhost:3000/top1
...
Requests per second:    556.38  [#/sec] (mean)

ですよねぇ。Mongrel はやれば出来る子。ここで、

Rails+Controller(production) ≒ Rack+Metal(development)

という図式を得た。後は、Metal(production) が抜群の成績を残せば大団円で、「Metalスゲー！」と人に奨め易くなるもの。さあ、Metal 選手、ここからは自分との戦いです。どこまで記録を伸ばせるか。自らの手で栄冠をつかみ取れ！

% rackup -D --env production app/metal/top2.rb
% ab -n 1000 http://localhost:9292/top2
...
Requests per second:    516.86 [#/sec] (mean)

なにこれ。期待倒れ、つーか、しょっぺーwww。とりあえず、これまでの成績をまとめてみる。

もう既に render :text レベルなら Rails + Mongrel + production で理論値ってこと？

Rails 内での速度比較

ここで、rackup および Rack::Mongrel がまだこなれていない(足かせになっている)可能性に気付いた。スタンドアローン Metal でなく、Rails + Metal で試してみる。

# Mongrel(development)
% ab -n 1000 http://localhost:3000/top2
Requests per second:    1690.79 [#/sec] (mean)

# Mongrel(production)
% ab -n 1000 http://localhost:3000/top2
Requests per second:    1706.47 [#/sec] (mean)

うお、はえーっ！！！development と production で違いが現れないのは、Metal が reloadable (死語)でないため。(今気付いた)。てことで、さっきの Rack+Mongrel での数値も何度もやれば逆転or等しくなる可能性が高い。ついでに、Thin でも比較してみた。

Rails+Thin で production の方が遅いのはご愛嬌。前述の理由で両方計測するのは本当は無意味だろうし(同じだから)、Rails+Thin は計測の度に1800-2700程度を行き来して安定しないので、おおよそRubyなCGIでの限界値に近づいているのかもしれない。

● [Rails] Metalの戦闘力

Metal では現在のところ production = development だと仮定して、それらの平均を取って全体の戦闘力をグラフで表してみる。

Rails+Thin+Metal	2624
Rails+Mongrel+Metal	1698
Rails+Thin+Controller [pro]	636
Rails+Mongrel+Controller [pro]	556
Rack+Mongrel+Metal	499
Rails+Thin+Controller [dev]	56
Rails+Mongrel+Controller [dev]	55

Metal いいね！遅さが難点だったRailsには嬉しい機能だ。そして、これからのREST時代、外部にまぁ見られてもいい(or認証不要な)マスタ情報を高速に取得するためのデバイスとして重宝しそう。例えば、住所情報のautocompleteの受け口のアクションとかね。あと、そろそろ Mongrel 卒業して、Thin 使えってことか。あと、Rails の Rack::Mongrel アダプタがんがれ！