Go和Rust計算性能大比武

作爲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，因爲它們的使用場景基本沒有重疊之處。Go適合網絡編程、軟實時系統； Rust適合內存使用苛刻、無GC、超高性能的場景，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進行大量的對比和性能測試，這裏先來一個多線程下簡單計算的對比。

一、啓動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 main

import (
	"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() {
			// 防止被編譯器優化，隨機化初始值
			x := int(rand.Int31())
			for i := 0; i < 5000000; i++ {
				// 防止被編譯器優化，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:

1298498081
1427131847
2019727887
939984059
336122540
1474941318
911902081
140954425
time 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(|| {
                // 防止被編譯器優化，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 {
                    // 防止被編譯器優化，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);
}

這裏注意，我們使用realse發佈模式：cargo build --release

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

結論：這裏能夠看出，在使用8個線程進行簡單計算時，Rust的性能是稍高於於Go的，11.5ms vs 12.9ms，並沒有太大優勢。因此如果不考慮gc、內存控制、泛型等因素，Go必然是第一選擇，因爲Go的學習曲線比Rust平緩太多了，開發效率也更高，何況Go的異步網絡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，如果是實時計算系統，那rust的吞吐量對於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，內存佔用的話都不高，但是看得出來Go的佔用一直在上升，rust的內存佔用主要在線程上，計算過程中內存並不會增加，十分穩定。至於CPU，毫無疑問都是800%。

廣告時間

歡迎大家加入Golang隱修會,QQ羣894864，歡迎加入這個大家庭，這裏有所有你想要的，而且熱心大神很多哦！