Go和Rust計算效能大比武

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作為Go語言的狂熱粉絲最近聽說了同樣鼎鼎大名的現代化語言－Rust，看了介紹後，發現Rust絕對是一門非常有潛力的系統級語言，因此特抽出業務時間進行了學習。

在網上有不少關於Go和Rust的對比文章，但是從我個人的觀點來看，這兩個語言沒有什麼好對比的，因為它們的使用情境基本沒有重疊之處。Go適合網路編程、軟即時系統； Rust適合記憶體使用量苛刻、無GC、超高效能的情境，因此這兩門語言如果結合起來，完全是一對非常美好的CP，大家覺得呢？

當然，光說不幹空把式，在學Rust途中，筆者肯定會對Go和Rust進行大量的對比和效能測試，這裡先來一個多線程下簡單計算的對比。

一、啟動8個線程(mac筆記本是4核8u)，每個線程執行500萬次計算任務，然後統計耗時。

首先看Go的代碼：

package mainimport ("fmt""math/rand"//"runtime""sync""time")func main() {st := time.Now()wg := &sync.WaitGroup{}for i := 0; i < 8; i++ {wg.Add(1)go func() {// 防止被編譯器最佳化，隨機化初始值x := int(rand.Int31())for i := 0; i < 5000000; i++ {// 防止被編譯器最佳化，隨機化操作if (x+i)%2 == 0 {x += i} else {x -= i}}fmt.Println(x)wg.Done()}()}wg.Wait()fmt.Println("time used: ", time.Now().Sub(st))}

運行結果:

1298498081142713184720197278879399840593361225401474941318911902081140954425time used:  12.93551ms

下面是Rust的代碼：

extern crate time;extern crate rand;use std::thread;use time::*;use rand::Rng;fn main() {    let start = time::now();    let handles: Vec<_> = (0..8)        .map(|_| {            thread::spawn(|| {                // 防止被編譯器最佳化，隨機化初始值                let mut rng = rand::thread_rng();                let mut x = rng.gen::<i32>();                let num = 5_000_000;                for i in 0..num {                    // 防止被編譯器最佳化，隨機化操作                    if (x + i) % 2 == 0 {                        x += i;                    } else {                        x -= i;                    }                }                x            })        })        .collect();    for h in handles {        println!("Thread finished with count={}",                 h.join().map_err(|_| "Could not join a thread!").unwrap());    }    let end = time::now();    let duration = end - start;    println!("耗時:{}", duration);}

這裡注意，我們使用realse發布模式：cargo build --release

Thread finished with count=1845603826Thread finished with count=496088980Thread finished with count=-1380406629Thread finished with count=-360370413Thread finished with count=355179270Thread finished with count=119012173Thread finished with count=-229585086Thread finished with count=-736809061耗時:PT0.011544S

結論：這裡能夠看出，在使用8個線程進行簡單計算時，Rust的效能是稍高于于Go的，11.5ms vs 12.9ms，並沒有太大優勢。因此如果不考慮gc、記憶體控制、泛型等因素，Go必然是第一選擇，因為Go的學習曲線比Rust平緩太多了，開發效率也更高，何況Go的非同步網路IO也是如此的優秀，這方面Rust還有待提高～

補充：當線程數進一步增加時，例如10，rust和Go的對比來到了14ms vs 19ms；如果是15個線程，那就是15ms vs 24ms;20個線程，19ms vs 37ms;30個線程，26ms vs 50ms。因此可以看出，如果是即時計算系統，那rust的輸送量對於Go還是有一定優勢的，基於線程和goroutine的調度模式還是有差別的。

補充1:20個線程，每個線程運行50億次，rust和Go用時,16.5s vs 36秒，記憶體佔用的話都不高，但是看得出來Go的佔用一直在上升，rust的記憶體佔用主要線上程上，計算過程中記憶體並不會增加，十分穩定。至於CPU，毫無疑問都是800%。

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