Who is the fastest lang

未特殊说明的情况下，所有的测试均在如下环境中进行：

• 采用的机器

  • 型号名称： MacBook Pro
  • 处理器名称： Intel Core i5
  • 处理器速度： 3.1 GHz
  • 处理器数目： 1
  • 核总数： 2
  • 内存： 8 GB

• 采用的Java版本：

  • Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.162-b12, mixed mode)

• 采用的Python版本：

  • Python 3.7.3

• 采用的Rust版本：

  • rustc 1.37.0

1. 网页抓取

假设我们需要访问许多网络连接并处理返回结果，可以不考虑访问顺序。最简单的方法就是一个个访问，优点是代码简单，缺点是速度太慢。要想提高速度就需要使用并发。下面就把几种语言各自的方案分别测试一下，看看效果。Java代码 Python代码

下表中的数值为单次访问平均所需的毫秒数，这里是测试数据

语言	顺序执行	多线程	多进程	异步
Java	379	81	无	90
Python	1382	344	346	38

首先是Java，可以看见，多线程的效果还是不错的，我使用parallelStream方法来实现多线程调用。异步我对比了HttpAsyncClient和Vertx Web Client，最后选择了Vertx的执行结果。

Python的由于多线程饱受诟病，所以增加了多进程的方案，异步使用到了aiohttp。

经过几次执行，发现Python3的async效果非常好。

2. Hash运算

访问网页更多是IO操作，CPU等待。Hash运算就不同了。我选择使用SHA256进行测试。具体的做法就是多次对一段文本进行hash运算。Java代码 Python代码 Rust代码

下表中的数值为单次执行所需的平均毫秒数，这里是测试数据

语言	顺序执行	多线程	多进程	异步
Java	11	5	无	无
Python	4	2	2	5
Rust	10	5	无	无

很意外的Java居然比Python要慢一些，其实只要深入代码会发现，Python使用了C代码，而Java没有这样做。 Rust的测试代码是边学边写的，可能有使用不当的情况，之后熟悉了回来重新测试。

3. 图片处理

我用给JPEG图片加水印来测试图片处理的能力。Python使用了Pillow进行图像处理。Java使用的是JDK提供的JAI。Java代码 Python代码

下表中的数值为单次执行所需的平均毫秒数，这里是底图，这是用作水印的PNG图

语言	顺序执行	多线程	多进程	异步
Java	40	17	无	无
Python	43	18	22	无

可以看到这一次Java和Python的执行时间是相似的，Pillow使用了C来实现图像处理。Java的JAI框架默认安装的是纯Java实现的，但是可以在官网下载本地代码的实现，应该可以进一步提高性能。

4. Json

本测试先对一个Json字符串反序列化，然后再序列化。Python采用了ujson，Java使用的是Jackson，Rust使用的是json。Java代码 Python代码 Rust代码

下表中的数值为单次执行所需的平均毫秒数，这里是测试数据。

语言	顺序执行	多线程	多进程	异步
Java	0.08	0.04	无	无
Python	0.14	0.16	0.07	无
Rust	0.07	0.03	无	无