Какая из сопрограмм (goroutines и kotlin сопрограммы) быстрее?

Kotlin corutines - это сахар для конечного автомата и некоторый бегун (например, по умолчанию ForkJoinPool). https://github.com/Kotlin/kotlin-coroutines/blob/master/kotlin-coroutines-informal.md#implementation-details

Другими словами, пока нет исполняемых команд runtime в java/kotlin (но это может измениться с помощью http://cr.openjdk.java.net/~rpressler/loom/Loom-Proposal.html). Kotlin coroutine - это просто последовательность задач, которые выполняются один за другим. Каждая задача может быть выполнена в любом потоке из пула потоков.

Go runtime поддерживает "сопрограммы". Но goroutines - не настоящие сопрограммы. Goroutines не позволяет задавать точки урожая в программе. Кроме того, Go не позволяет установить собственный пул потоков. Вы можете установить только размер потоков в пуле по умолчанию.

Первое различие между kotlin coroutines и goroutines - Go runtime управляет тем, что coroutine работает в данный момент. Когда gotoutine блокируются при некоторой операции ввода-вывода (или примитивах синхронизации), Go выбирает следующий Job для его выполнения. В JVM нет интеллектуального переключения работы в таких условиях.

Из-за этого Go может дешево изменить текущую работу. Go должен только изменить несколько реестров https://groups.google.com/forum/#!msg/golang-nuts/j51G7ieoKh4/wxNaKkFEfvcJ. Но некоторые люди говорят, что JVM может использовать стек потоков вместо использования регистров. Таким образом, нет никакой экономии и загрузки регистров.

Второе различие между kotlin coroutines и goroutines - это тип сопрограмм. Kotlin coroutines - это стекированные сопрограммы. Горотины - это многоуровневые сопрограммы. Все состояния сопрограмм Kotlin хранятся в контексте Котлина, который хранится в куче. Состояние Goroutines хранится в регистрах и стеках потоков.

Я хочу знать, какие сопрограммы (goroutines и kotlin coroutines) быстрее выполняются в задачах, связанных с IO? Задачи, связанные с процессором? Как насчет потребления памяти?

Ответ 1

Коутины в Котлине реализованы иначе, чем goroutines в Go, поэтому один из них "быстрее" зависит от проблемы, которую вы решаете, и типа кода, который вы пишете.

В общем, очень сложно заранее сказать, какой из них будет лучше работать, если у вас есть проблема. Вы должны запустить тесты для своих конкретных рабочих нагрузок, чтобы понять это. Однако здесь приводится общее резюме ключевых различий, которые должны дать вам некоторые рекомендации.

Kotlin coroutines требует меньше памяти на простой экземпляр, чем Go goroutines. Простая сопрограмма в Котлин занимает всего несколько десятков байтов памяти кучи, а Go goroutine начинается с 4KiB пространства стека. Это означает, что если вы планируете иметь буквально миллионы сопрограмм, то сопрограммы в Котлине могут дать вам преимущество против Go. Это также делает Kotlin coroutines лучше подходящим для очень коротких и небольших задач, таких как генераторы и ленивые последовательности.
Kotlin coroutines может перейти на любую глубину стека, однако каждый вызов функции приостановки выделяет объект в кучу для своего стека. В настоящее время стек вызовов в котинах Kotlin реализуется как связанный список объектов кучи. Напротив, goroutines в Go используют пространство линейного стека. Это делает подвеску на глубоких стеках более эффективной в Go. Итак, если код, который вы пишете, очень сильно подвешивает стек, вы можете обнаружить, что goroutines более эффективны для вас.
Эффективный асинхронный IO является очень многомерной проблемой проектирования. Подход, который эффективен для одного типа приложений, не может дать лучшую производительность другому. Все операции ввода-вывода в сопрограммах Kotlin реализованы библиотеками, написанными в Kotlin или Java. Существует огромное количество библиотек IO, доступных для кода Kotlin. В Go асинхронный IO реализуется Go runtime с использованием примитивов, которые недоступны для общего кода Go. Если подход Go к внедрению операций ввода-вывода хорошо подходит для вашего приложения, вы можете обнаружить, что его тесная интеграция с временем выполнения Go дает вам преимущество. С другой стороны, в Котлине вы можете найти библиотеку или написать ее самостоятельно, которая реализует асинхронный ввод-вывод таким образом, который лучше всего подходит для вашего приложения.
Go runtime полностью контролирует выполнение расписаний goroutines в потоках физической ОС. Преимущество такого подхода заключается в том, что вам не нужно думать обо всем этом. С Kotlin coroutines у вас есть мелкомасштабный контроль над средой исполнения ваших сопрограмм. Это подвержено ошибкам (например, вы можете просто создавать слишком много разных пулов потоков и тратить свое процессорное время на переключение контекста между ними). Тем не менее, это дает вам возможность точно настроить распределение потоков и контекстные параметры для вашего приложения. Например, в Kotlin легко выполнить все ваше приложение или подмножество его кода в одном потоке ОС (или пуле потоков), чтобы полностью избежать переключения контекстов между потоками ОС, просто написав для этого соответствующий код.