


Rust vs Go vs C: Pangkalan Data dan Penanda Aras Prestasi Aplikasi IoT
Jan 19, 2025 pm 06:04 PMKarat: Analisis Prestasi dan Keselamatan Melalui Pangkalan Data dan Aplikasi IoT
Karat, dipuji kerana gabungan keselamatan dan kepantasannya [1], menunjukkan peningkatan yang menjanjikan sebagai bahasa gred profesional [3, 8]. Walau bagaimanapun, tinjauan 2021 [3] menekankan penggunaan industri sebagai kebimbangan utama (38%), walaupun terdapat peningkatan ketara dalam penggunaan tempat kerja (42% hingga 59%). Kajian ini secara langsung menangani kebimbangan ini dengan membandingkan pelaksanaan praktikal Rust terhadap C dan Go dalam dua domain aplikasi utama: pangkalan data (Redis) dan IoT (ECHONET Lite).
Metodologi: Kami membina dua aplikasi, pencerminan spesifikasi dalam C dan Go, untuk menilai kecekapan dan prestasi Rust. Aplikasi pangkalan data memanfaatkan Redis [19], dengan perbandingan dibuat terhadap pelaksanaan Rust [21] dan Go [23] tidak rasmi. Aplikasi IoT melibatkan pelaksanaan protokol ECHONET Lite [9], membandingkan pelaksanaan C [11], Go [13], Rust [12] dan Python [14].
Penilaian 1: Aplikasi Pangkalan Data (Redis)
Penilaian ini menggunakan redis-benchmark
untuk menguji arahan SET/GET pada pelaksanaan C Redis rasmi [19], subset Rust (mini-redis) [21] dan pelaksanaan sampel Go (go-redis-server) [ 23]. Penanda aras dijalankan dengan 50 utas, 10,000 lelaran setiap larian. Disebabkan oleh fungsi mini-redis yang terhad, penilaian tertumpu semata-mata pada prestasi, menggunakan persentil ke-99 (p99) sebagai metrik utama.
Kedudukan Prestasi: C > Pergi > Karat
Keputusan (ditunjukkan secara grafik di bawah) jelas menunjukkan prestasi unggul C, kira-kira tiga kali lebih pantas daripada Go dan Rust. Walaupun kedua-dua pelaksanaan Go dan Rust adalah subset, perbezaan itu menyerlahkan bidang untuk potensi pengoptimuman.
Analisis Prestasi Karat: Perintah SET dan GET Rust masing-masing adalah 28% dan 41% lebih perlahan daripada C, dan jauh lebih perlahan daripada Go (masing-masing 78% dan 88% lebih perlahan). Ini mungkin dikaitkan dengan pengoptimuman perpustakaan Tokio yang tidak lengkap [20], yang digunakan mini-redis. Selanjutnya, pergantungan pada komponen perpustakaan standard seperti HashMap [17] mungkin telah menjejaskan prestasi.
Analisis Prestasi Go: Go-redis Go berprestasi sangat baik, melebihi prestasi Rust dengan ketara sambil kekal bersaing dengan C. Kesederhanaan pelaksanaan go-redis-server, bergantung semata-mata pada perpustakaan standard, mencadangkan potensi untuk pengoptimuman selanjutnya.
Penilaian 2: Aplikasi IoT (ECHONET Lite)
Penilaian ini membandingkan kecekapan pelaksanaan dan prestasi pelaksanaan ECHONET Lite [9] pelayan pelanggan merentas C, Go, Rust dan Python. Pelaksanaan berkongsi reka bentuk yang sama, dengan beberapa variasi fungsi merentas bahasa (lihat rajah di bawah).
Kecekapan Pelaksanaan (LOC): Python > Karat ≈ Pergi > C
Analisis Lines of Code (LOC) menggunakan Tokei [16] mendedahkan kecekapan Python, diikuti rapat oleh Rust and Go, dengan C memerlukan kod yang paling banyak. (Nota: Kod yang dijana secara automatik telah dikecualikan.)
Analisis Pelaksanaan Karat: Kiraan LOC Rust, setanding dengan Go, mencerminkan kerumitan yang wujud dalam bahasa dan cabaran yang dihadapi pembangun dengan pengkompil dan semantik ketatnya [5]. Had dalam pengendalian ciri dan jangka hayat mengakibatkan reka bentuk berkompromi.
Analisis Pelaksanaan C: Kiraan LOC yang tinggi C berpunca daripada kemasukan perpustakaan serba lengkap dan pembungkus untuk kemudahalihan.
Analisis Pelaksanaan Go: Kecekapan Go dikaitkan dengan pelaksanaannya yang mudah dan perpustakaan standard yang kaya, yang membolehkan terjemahan langsung reka bentuk C.
Analisis Perlaksanaan Python: LOC Python yang rendah mencerminkan fleksibiliti dan keringkasan bahasa.
Kedudukan Prestasi: Pergi > C > Karat > Python
Prestasi diukur menggunakan perintah time
, melaksanakan 10,000 lelaran interaksi objek pengawal ECHONET Lite. Go menunjukkan prestasi unggul, dengan ketara mengatasi C, Rust dan Python.
Analisis Prestasi Rust: Prestasi Rust ketinggalan di belakang Go dan C, mungkin disebabkan oleh pengehadan komponen perpustakaan standard seperti HashMap dan Mutex, dan kekangan yang dikenakan oleh UDPSocket.
Analisis Prestasi C: Walaupun C cemerlang dalam masa pengguna, masa sistemnya adalah lebih tinggi daripada Go dan Rust, mencadangkan kawasan yang berpotensi untuk pengoptimuman.
Analisis Prestasi Go: Prestasi unggul Go menyerlahkan kecekapannya dalam mengendalikan komunikasi UDP tak segerak.
Analisis Prestasi Python: Prestasi Python jauh lebih rendah daripada bahasa lain.
Kesimpulan
Dari perspektif "C Lebih Baik", Go muncul sebagai pengganti yang kuat, berpotensi mengatasi Objektif-C sekalipun. Karat, sambil menawarkan keselamatan dan kelajuan, memberikan cabaran dalam produktiviti, kesalingoperasian dan fleksibiliti pengaturcaraan. Sifat intensif penyusun dan batasannya dalam memanfaatkan aset sedia ada menghalang penerimaannya. Kecekapan pelaksanaan Go dan prestasi yang stabil menjadikannya pilihan yang mantap untuk aplikasi tujuan umum. Siasatan lanjut tentang kesesakan prestasi yang dikenal pasti dalam Rust, C dan Go adalah wajar.
[1] - [27]: Rujukan seperti yang disediakan dalam teks asal.
Atas ialah kandungan terperinci Rust vs Go vs C: Pangkalan Data dan Penanda Aras Prestasi Aplikasi IoT. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!

Alat AI Hot

Undress AI Tool
Gambar buka pakaian secara percuma

Undresser.AI Undress
Apl berkuasa AI untuk mencipta foto bogel yang realistik

AI Clothes Remover
Alat AI dalam talian untuk mengeluarkan pakaian daripada foto.

Clothoff.io
Penyingkiran pakaian AI

Video Face Swap
Tukar muka dalam mana-mana video dengan mudah menggunakan alat tukar muka AI percuma kami!

Artikel Panas

Alat panas

Notepad++7.3.1
Editor kod yang mudah digunakan dan percuma

SublimeText3 versi Cina
Versi Cina, sangat mudah digunakan

Hantar Studio 13.0.1
Persekitaran pembangunan bersepadu PHP yang berkuasa

Dreamweaver CS6
Alat pembangunan web visual

SublimeText3 versi Mac
Perisian penyuntingan kod peringkat Tuhan (SublimeText3)

Golang digunakan terutamanya untuk pembangunan back-end, tetapi ia juga boleh memainkan peranan tidak langsung dalam bidang front-end. Matlamat reka bentuknya memberi tumpuan kepada pengaturcaraan peringkat tinggi, pemprosesan serentak dan sistem, dan sesuai untuk membina aplikasi back-end seperti pelayan API, microservices, sistem yang diedarkan, operasi pangkalan data dan alat CLI. Walaupun Golang bukan bahasa arus perdana untuk front-end web, ia boleh disusun menjadi JavaScript melalui Gopherjs, berjalan di webassembly melalui Tinygo, atau menghasilkan halaman HTML dengan enjin templat untuk mengambil bahagian dalam pembangunan front-end. Walau bagaimanapun, pembangunan front-end moden masih perlu bergantung kepada JavaScript/Typescript dan ekosistemnya. Oleh itu, Golang lebih sesuai untuk pemilihan Stack Teknologi dengan backend berprestasi tinggi sebagai teras.

Kunci untuk memasang Go ialah memilih versi yang betul, mengkonfigurasi pembolehubah persekitaran, dan mengesahkan pemasangan. 1. Pergi ke laman web rasmi untuk memuat turun pakej pemasangan sistem yang sepadan. Windows menggunakan fail .msi, macOS menggunakan fail .pkg, menggunakan fail linux .tar.gz dan unzip mereka ke direktori /usr /tempatan; 2. Konfigurasi pembolehubah persekitaran, edit ~/.bashrc atau ~/. 3. Gunakan arahan kerajaan untuk mengesahkan pemasangan, dan jalankan program ujian hello.go untuk mengesahkan bahawa penyusunan dan pelaksanaan adalah normal. Tetapan jalan dan gelung sepanjang proses

Untuk membina graphqlapi di GO, adalah disyorkan untuk menggunakan perpustakaan GQLGen untuk meningkatkan kecekapan pembangunan. 1. Mula -mula pilih perpustakaan yang sesuai, seperti GQLGen, yang menyokong penjanaan kod automatik berdasarkan skema; 2. Kemudian tentukan Graphqlschema, terangkan struktur API dan portal pertanyaan, seperti menentukan jenis pos dan kaedah pertanyaan; 3 kemudian memulakan projek dan menjana kod asas untuk melaksanakan logik perniagaan dalam resolver; 4. Akhirnya, sambungkan GraphqlHandler ke Httpserver dan uji API melalui taman permainan terbina dalam. Nota termasuk spesifikasi penamaan medan, pengendalian ralat, pengoptimuman prestasi dan tetapan keselamatan untuk memastikan penyelenggaraan projek

Sync.WaitGroup digunakan untuk menunggu sekumpulan goroutin untuk menyelesaikan tugas. Intinya adalah untuk bekerjasama melalui tiga kaedah: tambah, selesai, dan tunggu. 1.add (n) Tetapkan bilangan goroutine untuk menunggu; 2.Done () dipanggil pada akhir setiap goroutine, dan kiraan dikurangkan oleh satu; 3.Wait () menghalang coroutine utama sehingga semua tugas selesai. Apabila menggunakannya, sila ambil perhatian: Tambah hendaklah dipanggil di luar goroutine, elakkan tunggu pendua, dan pastikan untuk memastikan bahawa Don dipanggil. Adalah disyorkan untuk menggunakannya dengan menangguhkan. Ia adalah perkara biasa dalam merangkak bersama laman web, pemprosesan data batch dan senario lain, dan dapat mengawal proses konkurensi dengan berkesan.

Menggunakan pakej embed Go dengan mudah boleh membenamkan sumber statik ke dalam binari, sesuai untuk perkhidmatan web untuk membungkus HTML, CSS, gambar dan fail lain. 1. Mengisytiharkan sumber tertanam untuk menambah // Go: enmbed Comment sebelum pemboleh ubah, seperti membenamkan satu fail hello.txt; 2. Ia boleh tertanam dalam keseluruhan direktori seperti statik/*, dan menyedari pembungkusan pelbagai fail melalui embed.fs; 3. Adalah disyorkan untuk menukar mod pemuatan cakera melalui pembolehubah bangunan atau persekitaran untuk meningkatkan kecekapan; 4. Perhatikan ketepatan laluan, batasan saiz fail dan ciri-ciri bacaan sumber terbenam. Penggunaan rasional embed dapat memudahkan penggunaan dan mengoptimumkan struktur projek.

Inti pemprosesan audio dan video terletak pada pemahaman proses asas dan kaedah pengoptimuman. 1. Proses asas termasuk pengambilalihan, pengekodan, penghantaran, penyahkodan dan main balik, dan setiap pautan mempunyai kesukaran teknikal; 2. Masalah biasa seperti penyimpangan audio dan video, kelewatan lag, bunyi bunyi, gambar kabur, dan lain -lain boleh diselesaikan melalui pelarasan segerak, pengoptimuman pengekodan, modul pengurangan hingar, pelarasan parameter, dan sebagainya; 3. Adalah disyorkan untuk menggunakan FFMPEG, OpenCV, WebRTC, GSTREAMER dan alat lain untuk mencapai fungsi; 4. Dari segi pengurusan prestasi, kita harus memberi perhatian kepada pecutan perkakasan, penetapan kadar bingkai resolusi yang munasabah, masalah konvensyen dan masalah kebocoran memori. Menguasai perkara utama ini akan membantu meningkatkan kecekapan pembangunan dan pengalaman pengguna.

Ia tidak sukar untuk membina pelayan web yang ditulis dalam Go. Inti terletak pada menggunakan pakej NET/HTTP untuk melaksanakan perkhidmatan asas. 1. Gunakan NET/HTTP untuk memulakan pelayan yang paling mudah: fungsi pemprosesan mendaftar dan mendengar port melalui beberapa baris kod; 2. 3. Amalan Umum: Routing Kumpulan oleh Modul Fungsional, dan gunakan perpustakaan pihak ketiga untuk menyokong padanan kompleks; 4. Perkhidmatan Fail Statik: Sediakan fail HTML, CSS dan JS melalui http.fileserver; 5. Prestasi dan Keselamatan: Aktifkan HTTPS, hadkan saiz badan permintaan, dan tetapkan masa tamat untuk meningkatkan keselamatan dan prestasi. Selepas menguasai perkara -perkara utama ini, lebih mudah untuk mengembangkan fungsi.

Tujuan Select Plus Default adalah untuk membolehkan Pilih untuk melakukan tingkah laku lalai apabila tiada cawangan lain yang bersedia untuk mengelakkan penyekatan program. 1. Apabila menerima data dari saluran tanpa menyekat, jika saluran kosong, ia akan terus memasuki cawangan lalai; 2. Dalam kombinasi dengan masa. Selepas atau ticker, cuba hantar data dengan kerap. Jika saluran penuh, ia tidak akan menyekat dan melangkau; 3. Mencegah kebuntuan, elakkan program terperangkap apabila tidak pasti sama ada saluran ditutup; Apabila menggunakannya, sila ambil perhatian bahawa cawangan lalai akan dilaksanakan dengan serta -merta dan tidak boleh disalahgunakan, dan lalai dan kes saling eksklusif dan tidak akan dilaksanakan pada masa yang sama.
