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文件编写速度比较:Node、Python、Go、Rust、PHP和C

hfteth 2025-01-13 14:12:42 技术文章 12 ℃

我决定开始一场疯狂的冒险,看看各种编程语言能以多快的速度将惊人的9万行代码涂鸦到我值得信赖的本地磁盘上。现在,伙计们,抓住你们的帽子,因为这个实验不是在一些带有花哨设备的绝密实验室进行的——不,它直接在我简陋的ARM 64 M2芯片上。谈论生活在边缘,对吗?

现在,公平警告:这不是你典型的精心控制的研究。把它想象成一次大胆的未知探险,并带有一丝混乱。但是,嘿,尽管没有实验服和安全护目镜,但你仍然会带着一些相当整洁的见解离开。所以系好安全带,因为事情会变得有趣!

源代码

GitHub - LordMoMA/SpeedyWrite:测试Node、Python、Go、Rust PHP和C将9000行写入...的速度

测试Node、Python、Go、Rust PHP和C将9000行写入文件的速度-GitHub-LordMoMA/SpeedyWrite:测试如何...

github.com

实验结果

文件大小约为1.7 MB

我从未想过NodeJS会这么慢得令人震惊

将90000行写入文件的最快方法是使用具有缓冲写入的单个线程。这是因为创建和管理多个线程可能会增加开销,特别是对于写入文件等I/O绑定任务。缓冲写入最大限度地减少了对底层写入器的写入调用数量,这可以显著提高涉及许多小写入的工作负载的性能。

如何运行节点文件

? SpeedyWrite git:(main) ? 节点 main.js
写流:718.873ms
写文件:736.844ms

如何运行Python文件

? SpeedyWrite git:(main) ? python main.py
python版本花费的时间:12.82604299926758毫秒

Python的内置文件I/O函数高度优化。当您使用模式为“w”的开放函数打开在Python中编写文件时,Python会创建一个缓冲二进制文件对象,这意味着它使用缓冲区进行批量写入操作,减少系统调用的数量,从而提高性能。

如何运行Go文件

? writeFile git:(master) ? go build -o file
? writeFile git:(master) ? ./file
开始原始写作...
第一个版本花费的时间:2.455568375s
开始改进写作...
改进版本花费的时间:7.690667ms

bufio.NewWriter(截至Go 1.17,其默认大小为4096字节)或bufio.NewWriterSize(允许您指定大小)。

如何运行Rust文件

? SpeedyWrite git:(main) ? cargo run main.rs
   编译speedy_write v0.1.0 
    在0.18s内完成开发[未优化+调试信息]目标
     运行`target/debug/speedy_write main.rs`
功能经过的时间是:6.700958ms

如何运行PHP文件

? SpeedyWrite git:(main) ? php main.php
PHP版本所用时间:116.61毫秒

如何运行C文件

? cFile git:(main) ? gcc main.c -o cFile
? cFile git:(main) ? ./cFile            
花费时间:18.044000毫秒

程序的性能可能会受到许多因素的影响,包括代码的效率、语言的功能、编译器的性能以及它运行的系统的细节。

在这种情况下,由于处理文件I/O操作的方式,C代码可能比Rust和Go代码慢。C标准库的文件I/O函数,如fputs,通常不如Rust和Go使用的文件I/O库。

Rust和Go有更现代的标准库,在设计时考虑到了性能。他们使用缓冲和其他技术来最大限度地减少系统调用的数量,这可以显著提高文件I/O操作的速度。

此外,与用于C的gcc编译器相比,Rust和Go编译器具有更高级的优化功能。他们可以自动对代码应用各种优化,使其运行得更快。

为什么NodeJS甚至没有赶上Python

异步开销:

Node.js本质上是异步的,并使用事件驱动的架构。虽然这非常适合同时处理许多操作,但由于回调和事件循环的设置和拆除,它可以增加一些开销,特别是对于I/O绑定任务。

V8发动机:

Node.js在V8 JavaScript引擎上运行,该引擎虽然高度优化,但对于某些任务来说,可能不如Python的CPython解释器快,特别是那些I/O绑定而不是CPU绑定的任务。

缓冲:

Python的文件I/O操作默认是缓冲的,这意味着它们将许多小写入操作收集到更大的操作中,减少了系统调用的数量,从而提高了性能。虽然Node.js的fs.createWriteStream也使用缓冲区,但如何实现的细节可能会使其比Python的实现更慢。

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