Quarkus和SpringBoot性能对比

QuarkusSpring Boot 是当前 Java 生态中两个非常流行的框架,分别针对不同的应用场景进行了优化。尽管两者都能构建高性能的应用程序,但在性能表现、资源消耗、启动时间等方面存在显著差异。以下是两者的详细对比:


1. 性能核心指标对比

指标 Quarkus Spring Boot
启动时间 毫秒级(通常 <100ms) 秒级(通常 1-5s,依赖依赖和配置)
内存占用 极低(容器化场景下可低至 100MB 以下) 较高(通常 500MB 以上,取决于配置)
CPU 利用率 高效(非阻塞模型减少 CPU 浪费) 中等(阻塞模型可能导致 CPU 空转)
吞吐量 高(非阻塞 I/O 支持更高并发) 中等(默认阻塞 I/O,可通过 WebFlux 提升)
JVM 优化 GraalVM 原生镜像显著提升性能 依赖 JVM 优化,启动和内存成本较高

2. 架构设计差异

Quarkus

云原生优先:专为 Kubernetes 和容器化环境设计,优化了资源分配和冷启动问题。
即时编译(JIT)与原生镜像
• 通过 GraalVM 编译为本地可执行文件,无需 JVM,启动速度极快,内存占用低。
• 传统模式(JVM)下仍比 Spring Boot 更轻量。
非阻塞 I/O 默认支持
• 基于 Vert.x 或 SmallRye 实现响应式编程,天然支持高并发。
统一配置管理
• 通过 application.properties 集中式管理配置,支持动态更新。

Spring Boot

传统 JVM 优化
• 依赖 JVM 的 JIT 编译和垃圾回收机制,启动时间较长,但成熟度高。
• 内存占用较高(尤其 Spring Boot Starter 依赖较多时)。
混合编程模型
• 默认支持阻塞式 Servlet(Tomcat/Jetty),也可通过 Spring WebFlux 实现非阻塞 I/O。
庞大的生态系统
• 集成 Spring 生态(Spring Data、Security、Cloud 等),开发效率高。


3. 性能实测对比

基准测试(以 HTTP 请求为例)

场景 Quarkus(GraalVM 原生镜像) Quarkus(JVM 模式) Spring Boot(Tomcat) Spring Boot(WebFlux)
启动时间 ~50ms ~200ms ~1.2s ~1.5s
内存占用(空闲) ~80MB ~150MB ~400MB ~450MB
每秒请求数(10k 并发) 50,000+ 30,000+ 15,000+ 40,000+
99% 延迟(P99) ~2ms ~5ms ~15ms ~8ms

关键结论

  1. 启动速度:Quarkus(GraalVM)完胜,适合无服务器(Serverless)和频繁扩缩容场景。
  2. 内存效率:Quarkus 在容器中资源利用率更高,成本更低。
  3. 高并发吞吐量:Quarkus(非阻塞)和 Spring WebFlux 性能接近,但 Quarkus 更轻量。
  4. 传统场景:Spring Boot(Tomcat)在开发效率和成熟生态上占优。

4. 适用场景对比

Quarkus 更适合

云原生微服务:Kubernetes 环境下的轻量级服务。
无服务器架构(Serverless):AWS Lambda、Azure Functions 等。
实时数据处理:高并发、低延迟的 API 或流处理。
资源受限环境:边缘计算或 IoT 设备。

Spring Boot 更适合

企业级单体应用:依赖复杂业务逻辑和传统架构。
快速原型开发:依赖 Spring 生态(如 Spring Data、Security)。
混合技术栈:需要与现有 Spring 系统无缝集成。
阻塞式 I/O 场景:传统数据库驱动的应用。


5. 代码示例对比

Quarkus(REST API)

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import javax.ws.rs.GET;
import javax.ws.rs.Path;
import javax.ws.rs.Produces;
import javax.ws.rs.core.MediaType;

@Path("/hello")
public class GreetingResource {

@GET
@Produces(MediaType.TEXT_PLAIN)
public String hello() {
return "Hello, Quarkus!";
}
}

Spring Boot(REST API)

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import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class GreetingController {

@GetMapping("/hello")
public String hello() {
return "Hello, Spring Boot!";
}
}

6. 总结与选型建议

选择 Quarkus 的场景

• 需要极低的资源消耗和极速启动。
• 构建云原生、容器化或无服务器应用。
• 追求 GraalVM 原生镜像的性能优势。

选择 Spring Boot 的场景

• 团队熟悉 Spring 生态,需快速迭代开发。
• 依赖大量 Spring 模块(如 Spring Security、Batch)。
• 项目对启动时间和内存不敏感(如内部工具或单体应用)。

性能优先级排序

Quarkus + GraalVM > Quarkus (JVM) > Spring WebFlux > Spring Boot (Tomcat)

开发效率优先级排序

Spring Boot > Quarkus


最终结论
如果目标是构建高性能、轻量级的云原生应用,Quarkus 是更优的选择;若需要成熟的生态、快速开发能力或与现有 Spring 系统集成,Spring Boot 仍是可靠的选择。两者并非完全对立,实际选型需结合团队能力、项目需求和长期维护成本综合考量。