В Google провели сравнение производительности C++, Java, Go и Scala

Роберт Хандт (Robert Hundt) из компании Google опубликовал отчет (PDF, 300 Кб) с результатами тестирования качества оптимизации циклов в реализациях языков C++, Java, Go и Scala. Как и ожидалось, в тестах производительности и потребления памяти лидирует C++, но в отчете отмечается, что достижение высоких показателей связано с необходимостью проведения дополнительных оптимизаций, которые требуют высокой квалификации и зачастую не используются программистами среднего уровня. Java отмечен как язык, наиболее простой для реализации кода, но, с другой стороны, труднопредсказуемый в плане анализа производительности - использование Java VM и сборщика мусора затрудняет тюнинг производительности.

Оценка числа строк кода, потребовавшихся для реализации поставленной задачи (в списке указан размер, относительно кода на языке Scala. Признаком Pro отмечены результаты оценки варианта кода после дополнительного тюнинга и использования специфичных для языка конструкций). Наиболее компактным языком оказался Scala - для решения задачи потребовалось 658 строк.

Размер результирующих бинарных файлов, после сборки (показатели, относительно размера сгенерированного JAR-архива). Java и Scala работают поверх Java VM и генерируют байт код, а C++ и Go - готовые к исполнению машинные инструкции. Наиболее компактный результирующий файл получился у Java - 13 Кб, у языка Go бинарный файл занял 1.2 Мб, а оптимизированный вариант на C++ - 41 Кб.

Потребление памяти (показатели, относительно реализации на языке C++). Для работы кода на Java и Scala потребовалось в 6 раз больше памяти, чем на языке Cи. Наибольшую прожорливость проявил язык Go.

Время компиляции (показатели, относительно языка Go, который отличился высокой скоростью компиляции).

Производительность (Показатели, относительно оптимизированного варианта на С++; Признаком "Opt" отмечен оптимальный вариант, предложенный в процессе анализа несколькими специализирующимися на оптимизации разработчиками. "Dbg" - написанный на скорую руку код).

Дополнение: Один из инженеров Google указал, что путем переработки варианта на языке Java с целью более рационального использования сборщика мусора, удалось приблизить производительность Java-кода к результатам C++. Кроме того, повышение эффективности работы с Java-коллекциями и использование других типов данных может поднять скорость работы Java-кода в 2-3 раза. В ответ эксперты по С++ заявили, что им удалось поднять производительность варианта на С++ примерно в 6 раз.