Java微服務(wù) vs Go微服務(wù)，究竟誰更強(qiáng)！？
前言
Java微服務(wù)能像Go微服務(wù)一樣快嗎？這是我最近一直在思索地一個問題。
去年8月份的the Oracle Groundbreakers Tour 2020 LATAM大會上，Mark Nelson和Peter Nagy就對此做過一系列基礎(chǔ)的的測試用以比較。接下來就給大家介紹下。
以下內(nèi)容與觀點主要源自：https://medium.com/helidon/can-java-microservices-be-as-fast-as-go-5ceb9a45d673
在程序員圈子里，普遍的看法是Java老、慢、無聊?，而Go是快、新、酷
為了盡可能的進(jìn)行一個相對公平的測試，他們使用了一個非常簡單的微服務(wù)，沒有外部依賴關(guān)系（比如數(shù)據(jù)庫），代碼路徑非常短（只是操縱字符串），使用了小型的、輕量級的框架（Helidon for Java和Go工具包for Go），試驗了不同版本的Java和不同的jvm。
對決雙雄
我們先來看下擂臺兩邊的選手：
身穿深色戰(zhàn)服的選手是JAVA
Java是由被甲骨文收購的Sun Microsystems開發(fā)的。它的1.0版本是1996年發(fā)布的，最新的版本是2020年的Java15。主要的設(shè)計目標(biāo)是Java虛擬機(jī)和字節(jié)碼的可移植性，以及帶有垃圾收集的內(nèi)存管理。它是全世界最流行的語言之一，在開源環(huán)境下開發(fā)。
我們先看下JAVA的問題，大家普遍認(rèn)為它最大的問題就是速度慢，已經(jīng)慢到讓人覺得不再是合理的，而是更具歷史意義的。不過這么多年來，Java誕生了很多不同的垃圾收集算法用來加快它運行的速度。
Oracle實驗室最近已經(jīng)開發(fā)了一個新的Java虛擬機(jī)GraalVM，它有一個新的編譯器和一些令人興奮的新特性，比如能夠?qū)ava字節(jié)碼轉(zhuǎn)換成一個本機(jī)映像，可以在沒有javavm的情況下運行等。
而它的對手就是年輕充滿活力的GO
GO是由谷歌的羅伯特·格里默、羅伯·派克和肯·湯姆森創(chuàng)建的。他們對UNIX、B、C、Plan9、UNIX窗口系統(tǒng)等做出了重大貢獻(xiàn)。GO是開源的，在2012年發(fā)布了1.0版本（比JAVA晚了16年），在2020年發(fā)布了1.15版本。無論是在采用方面，還是在語言和工具生態(tài)系統(tǒng)本身方面，它都在快速增長。
GO受C、Python、JavaScript和C++等多種語言的影響。被設(shè)計成高性能網(wǎng)絡(luò)和多處理的最佳語言。
StackOverflow有27872個帶“Go”的問題，而Java只有1702730個。足見長江后浪推前浪。
Go是一種靜態(tài)類型的編譯語言。它有稱為goroutines的輕量級進(jìn)程（這些不是OS線程），它們之間有獨特的通信通道（類型化的，F(xiàn)IFO）。Go是許多CNCF項目的首選語言，例如Kubernetes、Istio、Prometheus和Grafana
賽前對比
從個人感覺來說，Go相比JAVA來說，優(yōu)點在于：
Go更容易實現(xiàn)復(fù)合、純函數(shù)、不變狀態(tài)等功能模式。 Go處于生命周期的早期，因此它沒有向后兼容性的沉重負(fù)擔(dān)—Go仍然可以輕易打破某些限制來改進(jìn)。 Go編譯成一個本機(jī)靜態(tài)鏈接的二進(jìn)制文件-沒有虛擬機(jī)層-二進(jìn)制文件擁有運行程序所需的一切，這對于“從頭開始”的容器來說非常好。 Go體積小、啟動快、執(zhí)行快（目前是的） Go沒有OOP，繼承，泛型，斷言，指針?biāo)惴?/section> Go寫法上較少的括號 Go沒有循環(huán)依賴、沒有未使用的變量或?qū)?、沒有隱式類型轉(zhuǎn)換的強(qiáng)制 Go樣板代碼少得多
缺點是：
Go工具生態(tài)系統(tǒng)還不成熟，尤其是依賴關(guān)系管理——有幾個選項，沒有一個是完美的，特別是對于非開源開發(fā)；仍然存在兼容性挑戰(zhàn)。 構(gòu)建具有新的/更新的依賴項的代碼非常慢（比如Maven著名的“下載Internet”問題） 導(dǎo)入將代碼綁定到存儲庫，這使得在存儲庫中移動代碼成為一場噩夢。 調(diào)試、評測等仍然是一個挑戰(zhàn) 用到了指針 需要實現(xiàn)一些基本的算法 沒有動態(tài)鏈接 沒有太多旋鈕來調(diào)優(yōu)執(zhí)行或垃圾收集、概要文件執(zhí)行或優(yōu)化算法。
比賽開始
使用JMeter來運行負(fù)載測試。這些測試多次調(diào)用這些服務(wù)，并收集有關(guān)響應(yīng)時間、吞吐量（每秒事務(wù)數(shù)）和內(nèi)存使用情況的數(shù)據(jù)。對于Go，收集駐留集大??；對于Java，跟蹤本機(jī)內(nèi)存。
在測量之前，使用1000次服務(wù)調(diào)用對應(yīng)用程序進(jìn)行預(yù)熱。
應(yīng)用程序本身的源代碼以及負(fù)載測試的定義都在這個GitHub存儲庫中：https://github.com/markxnelson/go-java-go
第一回合
在第一輪測試中，在一臺“小型”機(jī)器上進(jìn)行了測試，是一臺2.5GHz雙核Intel core i7筆記本電腦，16GB內(nèi)存運行macOS。測試運行了100個線程，每個線程有10000個循環(huán)，上升時間為10秒。Java應(yīng)用程序運行在JDK11和Helidon2.0.1上。使用Go 1.13.3編譯的Go應(yīng)用程序。
結(jié)果如下:
可以看出，第一回合是Go贏了！
JAVA占的內(nèi)存太多了；預(yù)熱對JVM有很大的影響—我們知道JVM在運行時會進(jìn)行優(yōu)化，所以這是有意義的
在第一回合的基礎(chǔ)上，意猶未盡的又引入GraalVM映像以使 Java 應(yīng)用程序的執(zhí)行環(huán)境更接近于 Go 應(yīng)用程序的環(huán)境，添加了 GraalVM 映像測試(用 GraalVM EE 20.1.1ー JDK 11構(gòu)建的本機(jī)映像)的結(jié)果是：
通過使用 GraalVM 映像在 JVM 上運行應(yīng)用程序，我們沒有看到吞吐量或響應(yīng)時間方面的任何實質(zhì)性改進(jìn)，但是內(nèi)存占用的確變小了。
下面是一些測試的響應(yīng)時間圖:
第二回合
在第二輪測試中，使用一臺更大的機(jī)器上運行測試。36核（每個核兩個線程）、256GB內(nèi)存、運行oraclelinux7.8的機(jī)器。
和第一輪類似，使用了100個線程，每個線程使用了10,000個循環(huán)，10秒的加速時間，以及相同版本的 Go，Java，Helidon 和 GraalVM。
結(jié)果如下：
這一回合是GraalVM 映像贏了！
下面是一些測試的響應(yīng)時間圖:
在這個測試中，Java變體的表現(xiàn)要好得多，并且在沒有使用Java日志記錄的情況下，它的性能大大超過了Go。Java似乎更能使用硬件提供的多核和執(zhí)行線程（與Go相比）。
這一輪的最佳表現(xiàn)來自GraalVM native image，平均響應(yīng)時間為0.25毫秒，每秒事務(wù)數(shù)為82426個，而Go的最佳結(jié)果為1.59毫秒和39227個tps，然而這是以多占用兩個數(shù)量級的內(nèi)存為代價的！
GraalVM映像比在jvm上運行的同一應(yīng)用程序快大約30–40%！
第三回合
這次，比賽在Kubernetes集群中運行這些應(yīng)用程序，這是一個更自然的微服務(wù)運行時環(huán)境。
這次使用了一個Kubernetes 1.16.8集群，它有三個工作節(jié)點，每個節(jié)點有兩個內(nèi)核（每個內(nèi)核有兩個執(zhí)行線程）、14GB的RAM和oraclelinux7.8。
應(yīng)用程序訪問是通過Traefik入口控制器進(jìn)行的，JMeter在Kubernetes集群外運行，用于一些測試，而對于其他測試，使用ClusterIP并在集群中運行JMeter。
與前面的測試一樣，使用了100個線程，每個線程使用了10,000個循環(huán)，以及10秒的加速時間。
下面是各種不同容器的大小:
Go 11.6MB 11.6 MB Java/Helidon 1.41GB 1.41 GB Java/Helidon JLinked 150MB 150mb Native image 25.2MB 25.2 MB
結(jié)果如下：
下面是一些測試的響應(yīng)時間圖:
在這一輪中，我們觀察到 Go 有時更快，GraalVM 映像有時更快，但這兩者之間的差別很小(通常小于5%)。
Java似乎比Go更善于使用所有可用的內(nèi)核/線程—在Java測試中看到了更好的CPU利用率。Java性能在擁有更多內(nèi)核和內(nèi)存的機(jī)器上更好，Go性能在較小/功能較弱的機(jī)器上更好。在一臺“生產(chǎn)規(guī)模”的機(jī)器上，Java很容易就和Go一樣快，或者更快
最后
接下來會做更多的測試比賽，來看一看究竟誰更好！
有興趣的你也可以自己試一試，記得告訴我們結(jié)果哦！
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