并发与同步[封闭]的性能比较

Posted 2021-04-10

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改进这个问题

我试图在Go中测量并发的性能，但得到了意想不到的结果，以下是我写的两个程序，它们给出了相同的结果

第一个节目

package main

import (
  "fmt"
  "time"
)

func looper(n int,c chan int) {
  sum := 0
  for i :=1 ;i < n; i++{
    sum = sum + i
  }
  c <- sum
}

func main() {
  start := time.Now()
  n := 10000000
  c := make(chan int)
  go looper(n, c)
  go looper(n, c)
  go looper(n, c)
  go looper(n, c)
  <- c
  <- c
  <- c
  <- c
  end := time.Now()
  fmt.Printf("took %v", end.Sub(start))
}

第二程序：

package main

import (
  "fmt"
  "time"
)

func looper(n int) (sum int) {
  for i :=1 ;i < n; i++{
    sum = sum + i
  }
  return sum
}

func main() {
  start := time.Now()
  n := 10000000
  looper(n)
  looper(n)
  looper(n)
  looper(n)
  end := time.Now()
  fmt.Printf("took %v", end.Sub(start))
}

但第一程序的运行时间比第二程序的运行时间要长。我的预期恰恰相反，为什么第二个程序比第一个程序快？为什么第二个程序比第一个程序快？

答案

在线代码执行平台不能用于性能测试（特别是涉及到并发时），因为1）你无法知道他们的设置是什么，2）他们很可能严重限制了可用的核心数量。

你也应该使用 基准，它们会比自己计算时间更可靠。

也就是说，你的例子没有错，在真实的环境中，它们会产生预期的结果。例如，如果我改变 n 到 10000000000 并在我的机器上运行这两个测试，我得到了以下结果。

$ go build test1.go && time ./test1
took 2.631567986s
real    0m2.633s
user    0m10.014s
sys     0m0.016s

$ go build test2.go && time ./test2 
took 9.585642986s
real    0m9.587s
user    0m9.586s
sys     0m0.008s

请注意，他们花费了大约相同的时间 user 的时间。这是因为第一个程序使用了4个核心。但由于它的并发性，使得它只需要2.6s的 real 时间。

现在，如果我用原来的 n := 10000000，我获得。

$ go build test1.go && time ./test1
took 5.167403ms
real    0m0.006s
user    0m0.017s
sys     0m0.000s

$ go build test2.go && time ./test2 
took 10.059712ms
real    0m0.011s
user    0m0.012s
sys     0m0.000s

结果太接近了，无法判断（特别是当只运行一次时）。这是因为所做的工作与设置四个goroutine的成本相比太便宜了。