Neo4j over bolt 协议具有非常高的延迟

Question

我将 Neo4j 用于一个项目，该项目使用此处提供的适用于 .NET 的官方 Neo4j 驱动程序：

https://www.nuget.org/packages/Neo4j.Driver

这个驱动程序在 bolt 协议上工作，我的假设是一个专门的二进制协议比 HTTP API 更有效。但是自项目开始以来，我注意到 Neo4j 的延迟相对较高，即使是非常简单的操作也是如此。例如当 UserID 是索引字段并且数据库完全为空时，如下所示的匹配需要 30-60 毫秒：

match(n:User { UserID: 1 }) return n.UserID

这种行为在我的本地机器（几乎为零网络开销）和我们的生产环境中都会发生。我今天开始调查这个，发现查询 returns 很快，但实际流进结果需要很长时间。例如，下面的查询在本地主机上调用 returns 之前需要 0.2ms，然后在 result 上调用 ToArray()（缓冲记录，这在这种情况下是单个整数字段）将时间增加到 60ms。

using (var driver = GraphDatabase.Driver($"bolt://localhost:7687", AuthTokens.Basic("neo4j", "1")))
{    
    using (var session = driver.Session())
    {
        // 0.2ms to return from this call
        var result = session.Run("match(n:User { ID: 1}) return n.ID"); 

        // Uncommenting this makes the whole thing take 60ms
        // result.ToArray(); 
    }
}

然后我尝试了社区赞助的 Neo4jClient 包，它通过 HTTP 工作：

https://github.com/Readify/Neo4jClient

使用相同的查询，总时间减少到仅 0.5 毫秒：

var client = new GraphClient(new Uri("http://localhost:7474/db/data"), "neo4j", "1");
client.Connect();

client.Cypher.Match("(n:User { ID: 1})").Return<int>("n.ID").Results.ToArray();

运行一个比较官方的benchmark给出了如下结果，bolt-driven的官方驱动和基于HTTP的Neo4jClient差异巨大。

Host Process Environment Information:
BenchmarkDotNet.Core=v0.9.9.0
OS=Microsoft Windows NT 6.2.9200.0
Processor=Intel(R) Core(TM) i7-4770 CPU 3.40GHz, ProcessorCount=8
Frequency=3312642 ticks, Resolution=301.8739 ns, Timer=TSC
CLR=MS.NET 4.0.30319.42000, Arch=32-bit RELEASE
GC=Concurrent Workstation
JitModules=clrjit-v4.6.1586.0

Type=Neo4jBenchmarks  Mode=Throughput  Platform=X64  
Jit=RyuJit  

      Method |         Median |      StdDev | Scaled | Scaled-SD |
------------- |--------------- |------------ |------- |---------- |
  Neo4jClient |    382.5675 us |   3.3771 us |   1.00 |      0.00 |
Neo4jSession | 61,299.9382 us | 690.1626 us | 160.02 |      2.24 |

因此，当网络开销可以忽略不计时，HTTP 客户端快 160 倍。

我还运行我们生产环境的基准测试，虽然差别不大，但 HTTP 方法仍然快 6 倍（而且我的生产网络连接速度非常慢）。

完整的基准代码：

public class Neo4jBenchmarks
{
    private readonly IDriver _driver;
    private readonly GraphClient _client;

    public Neo4jBenchmarks()
    {
      _driver = GraphDatabase.Driver("bolt://localhost:7687", AuthTokens.Basic("neo4j", "1"));
      _client = new GraphClient(new Uri("http://localhost:7474/db/data"), "neo4j", "1");
      _client.Connect();
    }

    [Benchmark(Baseline = true)]
    public void Neo4jClient()
    {
      _client.Cypher.Match("(n:User { ID: 1})").Return<int>("n.ID").Results.ToArray();
    }

    [Benchmark]
    public void Neo4jSession()
    {
      using (var session = _driver.Session())
      {
        session.Run("match(n:User { ID: 1}) return n.ID").ToArray();
      }
    }
}

我的机器和产品都是运行 Neo4j CE 3.0.4（目前是社区版），虽然我运行它在 Windows 10 上并且生产是 Linux机器。据我所知，我们没有调整任何设置，但我怀疑这能否解释 160 倍的性能差异。

我还尝试重用会话对象（我认为这是一个非常糟糕的主意，因为它不是线程安全的）因为创建会话涉及创建一个 t运行saction，以查看是否创建了一个有区别，但不明显。

我希望我可以使用 Neo4jClient，但我们确实需要执行任意字符串查询的能力，而 Neo4jClient 在很大程度上依赖于流畅的 API，虽然它提供了低级字符串模式，但它弃用和 actively discouraged in the documentation.

Answer 1

进一步挖掘后，我将问题具体追溯到 Neo4j.Driver 包，因为 NodeJS 的驱动程序没有遇到同样的问题。

克隆包的当前 source，构建它并直接引用 DLL 而不是 NuGet 包，完全解决了这个问题。换个角度来看：NuGet (1.0.2) 上的当前版本需要 62 秒 才能对本地主机执行 1000 个简单匹配请求，而当前源在 0.3 秒（甚至比 NodeJS 驱动程序快 10 倍）。

我不太清楚为什么，但我很确定它与当前包的 rda.SocketsForPCL 依赖关系有关，它似乎是一个胶水库，可以使套接字跨-平台。但是，当前源为此引用了 System.Net.Sockets 包。

总而言之，这个问题可以通过引用源的当前版本来解决，并将在发布新版本的包时完全解决。

Neo4j over bolt 协议具有非常高的延迟

Neo4j over bolt protocol has very high latency

.net

performance

neo4j

latency

neo4jclient