简单对比Java、Python、Go、Rust等常见语言计算斐波拉契数的性能 ...

前言

最近简单学了下Rust，以我这种菜鸟程度，没感受到什么安全、性能什么方面的优势，只觉得概念太多，编译各种报错。暂时也写不出来什么玩法，索性对比下各种学过的语言的性能。部分语言很早之前学过，很久不用就忘了，以是是用GPT写的。但运行逻辑很简单，以是应该没什么影响。具体的代码可以见“实验代码”部分。
对比方法是在同一台机器上计算斐波拉契数，获取运行时长和内存占用。对比方法很野鸡，看看当个乐就行。
根据个人工作经验来说，大部分业务场景性能只要够用就行，能尽快下班的语言就是好语言。
实验预备

• 测试主机：假造机
  
  
  
  • 系统：Debian 12.5 x86_64
    
  • CPU：4 核
    
  • 内存：4 GB
    
  
  

使用time命令计算运行时长和内存消耗。示例，计算C二进制步调的运行时长和内存

1. /usr/bin/time -f 'Elapsed Time: %e s Max RSS: %M kbytes' ./fib-c 45
3. # 输出结果
4. The 45th Fibonacci number is 1134903170
5. Elapsed Time: 8.36 s Max RSS: 1444 kbytes

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部分语言需要编译，二进制文件和代码如下，C编译出来的二进制文件只有16KB。

1. -rwxr-xr-x 1 atlas atlas  16K Mar 16 16:21 fib-c  # C编译的二进制文件
2. -rwxr-xr-x 1 atlas atlas 1.8M Mar 16 15:56 fib-go  # Go编译的二进制文件
3. -rwxr-xr-x 1 atlas atlas 7.7M Mar 16 17:47 fib-graalvm  # GraalVM编译的二进制文件
4. -rw-r--r-- 1 atlas atlas  175 Mar 16 18:06 fib-js.js  # JavaScipt源代码文件
5. -rw-r--r-- 1 atlas atlas  643 Mar 16 16:48 fib-lua.lua  # lua 代码文件
6. -rw-r--r-- 1 atlas atlas  377 Mar 16 16:49 fib-lua.luac  # LuaJIT编译文件
7. -rw-r--r-- 1 atlas atlas  981 Mar 16 19:17 Fibonacci.class  # javac编译文件
8. -rw-r--r-- 1 atlas atlas  622 Mar 16 17:18 Fibonacci.java  # Java源代码文件
9. -rw-r--r-- 1 atlas atlas  322 Mar 16 16:31 fib-python.py  # python源代码文件
10. -rwxr-xr-x 1 atlas atlas 3.7M Mar 16 15:56 fib-rust  # rust编译的二进制文件

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实验结果

递归计算数值 45 的斐波拉契数，确保计算出来的值都是1134903170。
根据结果数据来看，Java(OpenJDK)计算最快，但内存占用相称高，接近rust运行内存的20倍。换成GraalVM编译后，内存占用会少许多，但还是比Rust和C要多。
C的内存占用最低，Rust和C根本齐平，二者运行时长也差不多。
Python最慢，料想之中。。但Python平常个人写的也许多，开发速度相称快。
Go平常也经常写，速度和内存占用都尚可，语法也很简单。写习惯了Go的并发语法，再写其它语言就有点感觉怪怪的。
Lua使用自己的表明器运行是很慢的，用luajit编译后服从提拔许多。
JS并不熟，完全用GPT给的测试方案。运行速度还行，就是内存占用比Java都高。貌似也有其它js运行时，可能性能比nodejs要好。
语言版本运行时长(seconds)环比Rust(越低越好)最大内存占用(kbytes)环比Rust(越低越好)JavaOpenJDK 17.0.22.75-69.7%38056+1932.9%JavaGraalVM 21.0.2+13.14.37-51.8%6980+272.9%Python3.11.2112.13+1136.3%9364+400.2%Go1.21.64.88-46.2%3396+81.4%Cgcc 12.2.08.36-7.8%1444-22.9%Rust1.76.09.07018720LuaLua 5.474.22+718.3%2668+42.5%LuaLuaJIT 2.1.0-beta317.09+88.42%2296+22.6%Nodejsv20.10.09.18+1.2%45248+2317.1%

实验代码

Java

1. public class Fibonacci {
2.     public static int fib(int n) {
3.         if (n <= 2) {
4.             return 1;
5.         }
6.         return fib(n - 2) + fib(n - 1);
7.     }
9.     public static void main(String[] args) {
10.         if (args.length < 1) {
11.             System.out.println("Usage: java Fibonacci NUMBER");
12.             return;
13.         }
14.         
15.         try {
16.             int num = Integer.parseInt(args[0]);
17.             System.out.println(String.format("The %dth Fibonacci number is %d", num, fib(num)));
18.         } catch (NumberFormatException e) {
19.             System.out.println("Invalid number provided.");
20.         }
21.     }
22. }

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JavaScript

[code]function fib(n) { if (n