coroutines(goroutines和kotlin coroutines)哪个更快？

Question

Kotlin corutines是有限状态机和一些任务运行器的糖(例如,默认的ForkJoinPool).https://github.com/Kotlin/kotlin-coroutines/blob/master/kotlin-coroutines-informal.md#implementation-details

换句话说,java/kotlin运行时中还没有运行时协同程序(但这可以随http://cr.openjdk.java.net/~rpressler/loom/Loom-Proposal.html而改变).Kotlin协程只是连续执行的任务,它们是逐个执行的.每个任务都可以在线程池的任何线程中执行.

Go运行时支持"协同程序".但是goroutines并不是真正的协同程序.Goroutines不允许在程序中设置屈服点.此外,Go不允许设置自定义线程池.您只能在默认池中设置线程大小.

kotlin协同程序和goroutine之间的第一个区别是Go运行时管理此时正在运行的协同程序.当goroutine在某些IO操作(或同步原语)被阻塞时,请选择下一个Job来执行它.在JVM中,没有这种术语的智能工作转换.

因此,Go可以廉价地改变当前正在运行的工作.Go只需改变一些注册表https://groups.google.com/forum/#!msg/golang-nuts/j51G7ieoKh4/wxNaKkFEfvcJ.但也有人说,JVM可以使用堆栈线程而不是使用寄存器.因此根本没有保存和加载寄存器.

kotlin协程和goroutines之间的第二个区别是协同程序的类型.Kotlin协同程序是无堆栈协程.Goroutines是堆栈协程.Kotlin协程的所有状态都存储在Kotlin上下文中,该上下文存储在堆中.Goroutines状态存储在寄存器和线程堆栈中.

我想知道,哪些协程(goroutines和kotlin协程)在IO绑定任务中更快？CPU绑定任务？内存消耗怎么样？

Answer 1

Kotlin中的协程以与Go中的goroutine不同的方式实现,因此哪个"更快"取决于您正在解决的问题以及您正在编写的代码类型.

一般来说,很难预先确定哪一个能够更好地解决您手头的问题.您必须为特定工作负载运行基准测试才能弄明白.但是,这里是一些关键差异的总结,可以为您提供一些指导.

• 与Go goroutines相比,Kotlin协程每个简单实例需要的内存更少.Kotlin中的一个简单的协程只占用了几十个字节的堆内存,而Go goroutine则以4KiB的堆栈空间开始.这意味着,如果你计划拥有数以百万计的协同程序,那么Kotlin中的协同程序可能会比Go更具优势.它还使Kotlin协程更适合于非常短暂的小任务,如生成器和惰性序列.

• Kotlin协程可以进入任何堆栈深度,但是每次调用suspending函数都会在堆中为堆栈分配对象.Kotlin协同程序中的调用堆栈当前实现为堆对象的链接列表.相比之下,Go中的goroutines使用线性堆栈空间.这使得在深层堆栈上的挂起在Go中更有效.因此,如果您编写的代码在堆栈中非常深入,您可能会发现goroutine对您来说更有效.

• 高效的异步IO是一个非常多维的设计问题.对于一种应用有效的方法可能无法为另一种应用提供最佳性能.Kotlin协程中的所有IO操作都是用Kotlin或Java编写的库实现的.Kotlin代码可以使用各种各样的IO库.在Go中,异步IO由Go运行时使用原始Go代码不可用的原语实现.如果Go实现IO操作的方法非常适合您的应用程序,那么您可能会发现它与Go运行时的紧密集成为您提供了优势.另一方面,在Kotlin中,您可以找到一个库或自己编写一个库,以最适合您的应用程序的方式实现异步IO.

• Go运行时完全控制在物理OS线程上调度goroutines执行.这种方法的优点是您不必考虑所有这些.使用Kotlin协程,您可以对协同程序的执行环境进行细粒度控制.这很容易出错(例如,您可能只是创建了太多不同的线程池,并且在它们之间的上下文切换上浪费了您的CPU时间).但是,它使您能够为应用程序微调线程分配和上下文切换.例如,在Kotlin中,可以很容易地在单个OS线程(或线程池)中执行整个应用程序或其代码的子集,从而完全避免仅通过为此编写适当的代码来切换OS线程之间的上下文.