بررسی تاثیر انتخاب فناوری Backend بر عملکرد کانتینرهای Docker در معماری میکروسرویس: مطالعه تجربی مقایسه ای Node.js و ASP.NET Core

معماری میکروسرویس به عنوان رویکردی کارآمد برای توسعه برنامه های وب مقیاس پذیر و انعطاف پذیر مطرح شده است. Docker با کپسوله سازی میکروسرویس ها در کانتینرهای سبک، مزایای قابل توجهی از جمله زمان راه اندازی سریع و مصرف بهینه منابع ارائه می دهد. باوجود پژوهش های متعدد در زمینه مقایسه فریم ورک های Backend و نیز مطالعات گسترده درباره مزایای Docker، تاثیر متقابل انتخاب فناوری Backend بر عملکرد کانتینرها در یک معماری میکروسرویس کامل، کمتر مورد بررسی قرار گرفته است. این پژوهش به دنبال پاسخ به این پرسش است که انتخاب فناوری Backend (Node.js در مقابل ASP.NET Core) چه تاثیری بر عملکرد کانتینرهای Docker در یک معماری میکروسرویس یکسان دارد. در این پژوهش، معماری مقاله مرجع که شامل Angular در Frontend، MongoDB در پایگاه داده و Docker برای کانتینرسازی است، حفظ شده و لایه Backend با دو فناوری Node.js و ASP.NET Core پیاده سازی شده است. آزمایش ها با ۱۰ کاربر هم زمان، دوره گرمایش ۳۰ ثانیه و دوره اندازه گیری ۱۲۰ ثانیه در محیط Google Cloud Platform با استفاده از ابزار Locust انجام شده است. معیارهای ارزیابی شامل زمان پاسخ، توان عملیاتی، مصرف CPU و مصرف حافظه RAM بوده است. نتایج نشان می دهد که هر دو فناوری توان عملیاتی حدود ۶٫۶ درخواست در ثانیه و نرخ خطای صفر درصد دارند. Node.js در میانگین زمان پاسخ (۸٫۰۹ در مقابل ۱۰٫۲۹ میلی ثانیه) و مصرف حافظه (۵۸٫۶ در مقابل ۶۵٫۵ مگابایت) عملکرد بهتری دارد. بااین حال، ASP.NET Core در صدک ۹۹ زمان پاسخ (۲۱ در مقابل ۲۵ میلی ثانیه) پایدارتر است. مصرف CPU در هر دو فناوری مشابه (حدود ۱ تا ۳ درصد) بوده است. انتخاب فناوری Backend تاثیر معناداری بر عملکرد کانتینرهای Docker دارد. Node.js برای برنامه هایی که سرعت پاسخ معمول و مصرف بهینه حافظه در اولویت است، و ASP.NET Core برای برنامه هایی که نیازمند پایداری عملکرد در شرایط بار متغیر هستند، مناسب تر است. این یافته ها با پژوهش های پیشین هم خوانی داشته و راهنمایی عملی برای معماران سیستم ارائه می دهد.

کلیدواژه ها:

میکروسرویس ، Docker ، Node.js ، ASP.NET Core ، ارزیابی عملکرد