go - 使用GC负责90％的CPU时间

Question

我正在用Go编写一种虚拟机，用于一种简单的编造编程语言。我正在使用探查器pprof来提高性能。我正在用自己的组合语言运行Fibonacci函数以测试递归函数。

func fib(n) {
    if n < 2 {
        return n
    } else {
        return fib(n-1) + fib(n-2)
    }
}
print fib(34)

当我运行它时，它需要14秒，而在Python中则需要2秒。这是PProf的图片。我用绿色突出显示了我的实际程序的函数调用。他们花了2秒钟，其他12秒钟似乎都是Go的垃圾收集器。

有什么办法可以弄清为什么垃圾收集器要花费这么多时间？

Answer 1

作为icza noted in a comment，实际上将其作为Go代码进行编译和运行，因此运行速度非常快:

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

func fib(n int) int {
    if n < 2 {
        return n
    } else {
        return fib(n-1) + fib(n-2)
    }
}

func main() {
    s := time.Now()
    fmt.Println(fib(34))
    d := time.Now().Sub(s)
    fmt.Println("took", d)
}

$ go run fib.go
5702887
took 49.244697ms

(注意:上面是草率的:我们应该使用 int64，我只是懒惰)。

Python3变体:

import time
def fib(n):
    if n < 2:
        return n
    return fib(n-1) + fib(n-2)

s = time.time()
print(fib(34))
print(f"took {time.time() - s}s")

需要更长的时间:

$ python3 fib.py
5702887
took 2.1027958393096924s

作为 peterSO notes，递归算法进行了很多调用:

package main

import (
    "fmt"
    "time"
)

var calls int

func fib(n int) int {
    calls += 1
    if n < 2 {
        return n
    } else {
        return fib(n-1) + fib(n-2)
    }
}

func main() {
    s := time.Now()
    fmt.Println(fib(34))
    d := time.Now().Sub(s)
    fmt.Println("took", d, "to make", calls, "calls")
}

$ go run fib.go
5702887
took 53.328049ms to make 18454929 calls

(额外的几毫秒归因于通话次数)。因此，Go在大约50毫秒内运行了1,845万个调用，而Python在大约2.1 s内运行了相同的1,845万个调用。 Go每次调用花费约2.7 ns，Python每次调用花费约114毫秒。