几款模板引擎的性能对比

原作者,allskystar


参评的几款模板引擎为：

• XMLTemplate(简称XT)
• Velocity(简称VT)
• CommonTemplate(简称CT)
• FreeMarker(简称FT)
• Smarty4j(简称ST)
• 直接的java代码

性能评测考虑以下几个方面：变量输出/循环/分支，这三大类调用构成了普通模板80%以上的功能。
测试方法为双层循环，输出的中间体是一个空的不执行任何操作的Writer类，
尽可能的减少模板外的性能影响因素，基本的逻辑伪代码描述如下：

for (int i = 0; i < outerTime; i++) {
  for (int j = 0; j < innerTime; j++) {
    testXMLTemplate();
  }
  for (int j = 0; j < innerTime; j++) {
    testVelocityTemplate();
  }
  for (int j = 0; j < innerTime; j++) {
    testCommonTemplate();
  }
  for (int j = 0; j < innerTime; j++) {
    testFreeMarker();
  }
  for (int j = 0; j < innerTime; j++) {
    testSmarty4j();
  }
  for (int j = 0; j < innerTime; j++) {
    testJavaCode();
  }
}

第一步，测试循环输出ascii码表，各模板引擎文件为

XT:asciitable.xhtml

<div xmlns:c="http://www.xidea.org/ns/template/core">
  <h1>${name}</h1>
  <table border="${border}">
    <tr>
      <th>&#160;</th>
      <c:for var="cell" items="${data}">
      <th>${cell}</th>
      </c:for>
    </tr>
    <c:for var="row" items="${data}">
    <tr>
        <th>${row}</th>
        <c:for var="cell" items="${data}">
          <td><c:out value="&amp;#x"/>${row}${cell};</td>
        </c:for>
    </tr>
    </c:for>
  </table>
</div>

VT:asciitable.vm

<div>
<h1>${name}</h1>
<table border="${border}">
 <tr>
  <th>&#160;</th>
#foreach($cell in $data)
  <th>${cell}</th>
#end
 </tr>
#foreach($row in $data)
 <tr>
  <th>${row}</th>
#foreach($cell in $data )
  <td>&#x${row}${cell};</td>
#end
 </tr>
#end
</table>
</div>

CT:asciitable.ct

<div>
<h1>${name}</h1>
<table border="${border}">
 <tr>
  <th>&#160;</th>
$for{cell:data}
  <th>${cell}</th>
$end
 </tr>
$for{row:data}
 <tr>
  <th>${row}</th>
$for{cell:data}
  <td>&#x${row}${cell};</td>
$end
 </tr>
$end
</table>
</div>

FT:asciitable.ftl

<div>
<h1>${name}</h1>
<table border="${border}">
 <tr>
  <th>&#160;</th>
<#list data as cell>
  <th>${cell}</th>
</#list>
 </tr>
<#list data as row>
 <tr>
  <th>${row}</th>
<#list data as cell>
  <td>&#x${row}${cell};</td>
</#list>
 </tr>
</#list>
</table>
</div>

ST:asciitable.html
<div>
<h1>{$name}</h1>
<table border="{$border}">
 <tr>
  <th>&#160;</th>
{section loop=$data name="cell"}
  <th>{$cell}</th>
{/section}
 </tr>
{section loop=$data name="row"}
 <tr>
  <th>{$row}</th>
{section loop=$data name="cell"}
  <td>&#x{$row}{$cell};</td>
{/section}
 </tr>
{/section}
</table>
</div>

JAVA:asciitable.java

package org.jside.tt;

import java.io.Writer;
import java.util.List;
import java.util.Map;

public class asciitable implements ICode {

  @Override
  public void execute(Map<String, Object> context, Writer writer) throws Exception {
    List<String> data = (List<String>) context.get("data");
    String name = (String) context.get("name");
    String border = (String) context.get("border");
    writer.write("<div>\n<h1>");
    writer.write(name);
    writer.write("</h1>\n<table border=\"");
    writer.write(border);
    writer.write("\">\n\t<tr>\n\t\t<th>&#160;</th>\n");
    for (String cell : data) {
      writer.write("\t\t<th>");
      writer.write(cell);
      writer.write("</th>\n");
    }
    writer.write("\t</tr>\n");
    for (String row : data) {
      writer.write("\t<tr>\n<th>");
      writer.write(row);
      writer.write("</th>\n");
      for (String cell : data) {
        writer.write("\t\t<td>&#x");
        writer.write(row);
        writer.write(cell);
        writer.write("</td>\n");
      }
      writer.write("\t</tr>\n");
    }
    writer.write("</table>\n</div>\n");
  }

}

在outerTime=100与innerTime=100时，共循环10000次，平均的结果约是：

=============runing time===============

引用

xt:2149
vt:3499
ct:72254
ft:2761
st:1235
CODE:1321

第二步，在最内层的循环中多输出一个对象，测试新增输出时的性能影响，最内层的那一行改造如下：

XT:
<td>${name}:<c:out value="&amp;#x"/>${row}${cell};</td>
VT:
<td>${name}:&#x${row}${cell};</td>
CT:
<td>${name}:&#x${row}${cell};</td>
FT:
<td>${name}:&#x${row}${cell};</td>
ST:
<td>{$name}:&#x{$row}{$cell};</td>
JAVA:
        writer.write("\t\t<td>");
        writer.write(name);
        writer.write(":&#x");
        writer.write(row);
        writer.write(cell);
        writer.write("</td>\n");

在outerTime=100与innerTime=100时，共循环10000次，平均的结果约是：
=============runing time===============

引用

xt:3549
vt:4748
ct:103453
ft:4251
st:1750
CODE:1811

第三步，测试分支判断对整体性能的影响，在最内层的循环中输出前加一个分支控制，使它仅输出A-Z对应的ASCII码表，改造如下：

XT:
<td><c:if test="${(row=='4' &amp;&amp; cell!='0') || (row=='5' &amp;&amp; cell&lt;'B')}"><c:out value="&amp;#x"/>${row}${cell};</c:if><c:else><c:out value="&amp;"/>nbsp;</c:else></td>
VT:
<td>#if(($row=="4" && $cell!="0") || ($row=="5" && $cell!="B" && $cell!="C" && $cell!="D" && $cell!="E" && $cell!="F"))&#x${row}${cell};#else&nbsp;#end</td>
CT:
<td>$if{(row=="4" && cell!="0") || (row=="5" && cell<"B")}&#x${row}${cell};$else{}&nbsp;$end</td>
FT:
<td><#if (row?string=="4" && cell?string!="0") || (row?string=='5' && cell?string!='B' && cell?string!='C' && cell?string!='D' && cell?string!='E' && cell?string!='F')>&#x${row}${cell};<#else>&nbsp;</#if></td>
ST:
<td>{if ($row==='4' && $cell!=='0') || ($row==='5' && $cell<'B')}&#x{$row}{$cell};{else}&nbsp;{/if}</td>
JAVA:
        writer.write("\t\t<td>");
        if ((row.equals("4") && !cell.equals("0"))
            || (row.equals("5") && cell.compareTo("B") < 0)) {
          writer.write("&#x");
          writer.write(row);
          writer.write(cell);
        } else {
          writer.write("&nbsp;");
        }
        writer.write("</td>\n");

考虑到比较的问题，也可以对整个循环进行优化

    for (String row : data) {
      char cRow = row.charAt(0);
      writer.write("\t<tr>\n<th>");
      writer.write(row);
      writer.write("</th>\n");
      for (String cell : data) {
        char cCell = cell.charAt(0);
        writer.write("\t\t<td>");
        if ((cRow == '4' && cCell != '0') || (cRow == '5' && cCell < 'B')) {
          writer.write("&#x");
          writer.write(row);
          writer.write(cell);
        } else {
          writer.write("&nbsp;");
        }
        writer.write("</td>\n");
      }
      writer.write("\t</tr>\n");
    }

在outerTime=100与innerTime=100时，共循环10000次，平均的结果约是：

=============runing time===============

引用

xt:3498
vt:2422
ct:153280
ft:7124
st:1142
CODE:1027(优化后940)

结论：
ST在三种常见的模板操作中的表现均极其优秀，除了条件处理效率略低于直接书写的JAVA代码，其它情况下与直接书写JAVA代码效率完全一致，而且在三种操作中，总的执行开销差异非常小。
XT在分支的处理中考虑与JS兼容带来了额外开销，但总体性能仍然占优，只是如果需要过多的XML转义可能影响阅读
FT在分支测试中表现差的原因应该是写法不是最优的，总体来说，性能与VT不相上下
CT的表现最差，在各项操作中均比其它的引擎慢了1-2个数量级

有关的测试代码可以在http://templatetest.googlecode.com/svn/trunk/获得

评论

41 楼 javamonkey 2014-09-03  

有点老了，有个Teb测试，这个性能测试很标准
http://git.oschina.net/kiang/teb

40 楼 greenlaw110 2013-04-11  

xuyao 写道

sdh5724 写道

xuyao 写道

很好，nnd，刚在velocity上大规模并发测试上碰到性能问题，marge方法效率低，正好换st试试。

不知道你做什么大型应用， 一天50亿PV的？
就我知道的， 不少大站点都是VELOCITY做的。

股票行情，我们用velocity来合成json串，全是股票信息，虽然比直接用那个JSONArray那个快很多，但是瓶颈还在这块，因为我们数据都读到内存里。如果直接拼StringBuffer会快1/3.所以想看看有啥模板可以提高一下。因为你停留在一个页面，行情列表是需要不停动态刷新的。velocity做一般网站可能可以，但是做股票行情的，还是不够理想。原来想有时间，改改velocity的源代码。她解析模板比较复杂，所以性能会有影响。因为我们是国内最大的金融门户。

楼主可以尝试一下rythm引擎，

产品特性（包括性能比较）：http://rythmengine.org/doc/feature
线上体验：http://fiddle.rythmengine.org/

申明一下，这是给自己的产品打广告了。

39 楼 hideto 2009-02-17  

赤裸裸的广告贴啊

38 楼 swit1983 2009-02-13  

用模板和用JSP有什么不一样，功能一样效率不一样？

37 楼 xo_knight 2009-01-15  

我用的也是vm

36 楼 alexwan 2009-01-09  

freemarker确实好用

35 楼 allskystar 2008-12-23  

其实也不必非要换模板,必竟在普通的Web应用中,要提高性能需要优化的地方太多,tomcat一分钟假如处理50000个连接,就算是最坏的测试结果里面,大部分模板之间50000次的处理速度也就差了个10s钟,这还是因为里面有循环和复杂的条件判断,只是简单的拼字符串的话,估计能差上1秒就是奇迹了.
高速的处理模板用于嵌入的字符串拼接可能更有用,例如拼接SQL字符串(用hibernate的不用考虑),或者做一些条件处理(例如把1转换为apple,2转换为banana等等,用模板修改起来比较自由)

34 楼 sdh5724 2008-12-20  

xuyao 写道

sdh5724 写道

xuyao 写道

很好，nnd，刚在velocity上大规模并发测试上碰到性能问题，marge方法效率低，正好换st试试。

不知道你做什么大型应用， 一天50亿PV的？
就我知道的， 不少大站点都是VELOCITY做的。

股票行情，我们用velocity来合成json串，全是股票信息，虽然比直接用那个JSONArray那个快很多，但是瓶颈还在这块，因为我们数据都读到内存里。如果直接拼StringBuffer会快1/3.所以想看看有啥模板可以提高一下。因为你停留在一个页面，行情列表是需要不停动态刷新的。velocity做一般网站可能可以，但是做股票行情的，还是不够理想。原来想有时间，改改velocity的源代码。她解析模板比较复杂，所以性能会有影响。因为我们是国内最大的金融门户。

， 如果你是需要极度的性能， 如果定义好输出格式了。 那么就这么一个要特别的PAGE， 我觉得， 你就因该使用特殊的办法，  毕竟， 通用的东西性能是有限制的。 比如，
1。 内存的分配上， 使用固定内存分配， 内存自己管理， 不要让JVM回收。 JAVA的内存会影响你输出性能。
2。 自己直接操作byte数组， 然后输出到servlet流里去。
毕竟这块东西可以被封装成API给PAGE使用。 你选择渲染工具， 本就是找抽的行为， 话是难听了点， 但是， 你真是为客户提供这么高性能的输出， 是非常需要的。 一切都自己手动控制高性能要求的地方。

我没有做过股票的东西， 不知道是不是每次请求的数据都会造成要渲染的问题， 如果不是的话， 你可以采取一些技巧，避免每次都要计算。采用部分数据输出， 然后客户端持有部分数据然后， 使用JS部分渲染图表。  最近看GOOGLE的做的很不错。FLASH做的很漂亮。 不过， 感觉图表数据不够丰富。

33 楼 allskystar 2008-12-17  

bcw104 写道

jindw 写道

ray_linn 写道

st ... 一个连doc都没有的项目就算了

可不要瞎说，st可是allskystar大牛的大作。

不熟悉smarty语法，不赶妄评，但是从效率上说，st可是绝对的王者。

请问使用模板引擎除了速度能试提升以外还有别的好处吗？JAVA方面还没用过，php上道是用过smarty

用模板肯定比直接写代码要慢的，st只是性能相对来说最好而已
模板引擎主要还是为了改善阅读性吧，逻辑上把业务和显示分开

刚又测试了一下st在各个阶段的时间，发现就语法加载和识别来说，st比vt还快上1-2倍，比别的引擎快上1-2个数量级，但是加上翻译成机器字节码，st就比不上vt编译速度快了，要慢20-30%，除非重写asm包，否则编译速度很难有质的飞跃了。

32 楼 bcw104 2008-12-17  

jindw 写道

ray_linn 写道

st ... 一个连doc都没有的项目就算了

可不要瞎说，st可是allskystar大牛的大作。

不熟悉smarty语法，不赶妄评，但是从效率上说，st可是绝对的王者。

请问使用模板引擎除了速度能试提升以外还有别的好处吗？JAVA方面还没用过，php上道是用过smarty

31 楼 allskystar 2008-12-17  

可乐熊 写道

确实，其实在现实系统中模板并不会成为性能瓶颈，主要还是看功能，具体到具体项目，有时它的一个简单附加能节省很多代码、或者让结构特别清晰，这才是我最看重的。

同一个数量级内性能不会成为问题,但差上1个数量级就不一定了,意味着同样的服务器配置,能支撑的最大负荷可能就增加了1-2倍

30 楼 可乐熊 2008-12-17  

确实，其实在现实系统中模板并不会成为性能瓶颈，主要还是看功能，具体到具体项目，有时它的一个简单附加能节省很多代码、或者让结构特别清晰，这才是我最看重的。

29 楼 jindw 2008-12-17  

ray_linn 写道

st ... 一个连doc都没有的项目就算了

可不要瞎说，st可是allskystar大牛的大作。

不熟悉smarty语法，不赶妄评，但是从效率上说，st可是绝对的王者。

28 楼 allskystar 2008-12-16  

spyker 写道

allskystar 写道

smarty4j其实是一个编译器,将模板文档编译成了class类来执行,所以速度与直接写java代码是差不多的
对于函数的扩展,一般是继承自AbstractLineFunction或者AbstractBlockFunction
按说明实现里面的方法就行了, 对java字节码有研究的人,
可以实现AbstractFunction里面的parse方法生成字节码,这样速度会比前面一种方法快
smarty4j做的是编译缓存,而不是执行缓存,与velocity是一样的,只要源文件不变化就不会重新编译

是不是说 其他几个模板是执行缓存呢？  还是其他

sorry,没说清楚,我这么说主要是针对前面一个人说smarty在php上是做执行缓存,
才回答的,应该说,一般的模板都是做的编译缓存
smarty4j是生成字节码执行的,所以才有编译优化的可能,
现在的编译优化主要体现在条件短路算法和变量外提算法

27 楼 allskystar 2008-12-16  

spyker 写道

allskystar 写道

一个是把编译形成的结果缓存,下次就不需要再次编译,典型的代表是jsp
一个是把执行的结果缓存,一定时间内就不需要再次执行,典型的代表是一些框架集成了oscache缓存的页面
第二种,会比第一种快很多倍,只是实时性就不能保证的

这里执行的结果缓存 是模板填充数据后 对执行结果的缓存么
还是 什么？

对缓存这块不是很了解
麻烦赐教

是你这个理解，不过一般的模板引擎都不会缓存执行结果，但是很多前端框架会缓存，
因为很多应用，比较博客等，更新的次数是远远少于阅读次数的，而且实时性也要求不高
就算慢个几分钟一般也没什么，多数用的是缓存执行结果的方式来加快速度

26 楼 allskystar 2008-12-16  

spyker 写道

allskystar 写道

spyker 写道

allskystar 写道

smarty4j其实是一个编译器,将模板文档编译成了class类来执行,所以速度与直接写java代码是差不多的
对于函数的扩展,一般是继承自AbstractLineFunction或者AbstractBlockFunction
按说明实现里面的方法就行了, 对java字节码有研究的人,
可以实现AbstractFunction里面的parse方法生成字节码,这样速度会比前面一种方法快
smarty4j做的是编译缓存,而不是执行缓存,与velocity是一样的,只要源文件不变化就不会重新编译

能麻烦解释下 什么叫编译缓存 和 执行缓存么
对这个理解很模糊
谢谢了

你按JSP来理解好了，hehe

编译缓存 在代码编译的时候 进行模板缓存
执行缓存 在代码调用的时候 进行模板缓存
对否？

一个是把编译形成的结果缓存,下次就不需要再次编译,典型的代表是jsp
一个是把执行的结果缓存,一定时间内就不需要再次执行,典型的代表是一些框架集成了oscache缓存的页面
第二种,会比第一种快很多倍,只是实时性就不能保证的

25 楼 allskystar 2008-12-16  

ray_linn 写道

st ... 一个连doc都没有的项目就算了

smarty4j不需要写手册，网上的smarty manual很完整了
随便在baidu或者google上搜索一下"smarty manual 中文"，很多
smarty4j的源代码直接导出javadoc的话，文档也很详细的，
里面有每一个功能的用法、扩展的说明以及调用的示例

24 楼 allskystar 2008-12-16  

spyker 写道

allskystar 写道

smarty4j其实是一个编译器,将模板文档编译成了class类来执行,所以速度与直接写java代码是差不多的
对于函数的扩展,一般是继承自AbstractLineFunction或者AbstractBlockFunction
按说明实现里面的方法就行了, 对java字节码有研究的人,
可以实现AbstractFunction里面的parse方法生成字节码,这样速度会比前面一种方法快
smarty4j做的是编译缓存,而不是执行缓存,与velocity是一样的,只要源文件不变化就不会重新编译

能麻烦解释下 什么叫编译缓存 和 执行缓存么
对这个理解很模糊
谢谢了

你按JSP来理解好了，hehe

23 楼 ray_linn 2008-12-16  

st ... 一个连doc都没有的项目就算了

22 楼 biubiu 2008-12-16  

xuyao 写道

sdh5724 写道

xuyao 写道

很好，nnd，刚在velocity上大规模并发测试上碰到性能问题，marge方法效率低，正好换st试试。

不知道你做什么大型应用， 一天50亿PV的？
就我知道的， 不少大站点都是VELOCITY做的。

股票行情，我们用velocity来合成json串，全是股票信息，虽然比直接用那个JSONArray那个快很多，但是瓶颈还在这块，因为我们数据都读到内存里。如果直接拼StringBuffer会快1/3.所以想看看有啥模板可以提高一下。因为你停留在一个页面，行情列表是需要不停动态刷新的。velocity做一般网站可能可以，但是做股票行情的，还是不够理想。原来想有时间，改改velocity的源代码。她解析模板比较复杂，所以性能会有影响。因为我们是国内最大的金融门户。

1. 可能的话用StringBuilder替换StringBuffer
2. 使用Java 6