Java与.NET CLR的基准测试性能

Question

您是否有必要根据性能而选择使用.NET而不是Java呢？

对于可以执行以下操作的典型的大容量事务处理系统，

• 并发数据库事务
• 数学计算
• 与其他web服务(SOAP/XML、XML)的交互

我的方法是用Java为JVM编写基准测试，为C#编写.NET的基准测试，在不同的负载级别下对上述操作进行基准测试，并比较结果。

撇开语言和平台首选项不说，--我想听听您将如何在Java和Java之间做一个决定性的性能比较？

是否存在任何全面和受尊重的基准？

Answer 1

对于JVM和CLR的效率，我没有确切的数字，但如果有差别，可能会很小。

然而，在语言方面，C#确实有一些比Java更低的构造，这将允许更多的优化。

构造，如：

• 用户定义的值类型。分配速度快，没有内存开销(如果我没记错的话，CLR和JVM中的每个引用类型都是12字节)。对于让自己自然地被表达为值的东西有用，比如向量和矩阵。所以数学运算。将其与ref和out结合起来，以避免过度复制这些大值类型。
• 不安全的代码块，允许更多的“接近金属”优化。例如，虽然CLR和JVM在某些情况下可以避免数组边界检查，但在许多情况下，它们不能这样做，而且每次数组访问都需要检查索引是否仍然在数组的范围内。使用这里的不安全代码，您可以使用指针直接访问数组的内存，并绕过任何边界检查。这可能意味着一个重大的节省。在非常低的层次上，还有stackalloc，它允许您直接在堆栈上分配数组，而在堆上分配一个普通的数组，这样做更慢，但也更方便。我个人不知道stackalloc的任何实际应用。
• 真正的泛型，与Java的类型擦除泛型不同，避免了不必要的转换和装箱。但是，如果这是Java程序中的一个问题，可以通过一些额外的工作(例如，从ArrayList<Integer>切换到内部使用int[]缓冲区的自定义类型)就可以很容易地解决。

这一切似乎都倾向于C#，我确实认为C#有更好的低级别语言结构，可以帮助提高性能。但是，我怀疑这些差异真的很重要(在您的情况下，它们甚至不适用，如果您所做的只是数据库访问( Java可能更快)，那么使用指针对您没有任何好处)，如果选择以其他方式阻碍您(比如跨平台)。追求正确性，即与您的需求相匹配的平台，而不是细微的性能差异。

Answer 2

是Java和.Net CLR之间的决定性性能比较，这是一个白日梦。您总是可以进行性能测试，使其中一个看起来比另一个更好，因为工程一个复杂的系统总是涉及妥协。如果将基准测试的类型缩小到运行时速度和内存，您可能会发现这样的文章：http://www.codeproject.com/KB/dotnet/RuntimePerformance.aspx，这绝不是争论的结束。

Answer 3

撇开语言和平台首选项不说，我想听听您将如何在Java和.Net CLR之间做一个决定性的性能比较？

我将编写一套基准测试，让您比较这两个VM及其标准库的不同特性。我的专长是技术计算，因此我建议如下：

• 在寄存器整数算法中，例如Fibonacci。
• 在寄存器浮点算法中，例如mandelbrot。
• 数组迭代，例如FFT。
• 分配，例如纯功能的红黑树。
• 带有int或浮动键和值的哈希表。
• 带有字符串键和值的哈希表。
• 弦乐。
• 正则表达式
• 文件IO。

也许您可以为数据库和web服务提供类似的东西。

不要忘记，位于CLR之上的语言具有非常不同的属性。例如，inline在F#语言中允许您自动化优化，这些优化可以比C#获得巨大的性能提升。相反，goto in C#使您能够比在F#中更有效地完成一些事情，并且在C#中对结构的优化比在F#中更有效(我上次看过)。

是否存在任何全面和受尊重的基准？

没有，但是有许多零散的基准集中在异常值上，因为它们更有趣。例如，这篇博客文章描述了为什么简单的通用哈希表基准测试在F# on .NET上比在.NET上的Java中快17×10。在这种情况下，原因是值类型和具体化泛型使得在.NET上编写比在JVM上高效得多的通用哈希表实现成为可能。