是什么阻碍了Ruby，Python获得Javascript V8速度？[关闭]

V8引擎是否有任何阻止优化实现（例如内联缓存）的Ruby / Python功能？

Python由Google家伙共同开发，因此不应被软件专利所阻止。

还是这与Google投入V8项目的资源有关。

是什么阻碍了Ruby，Python获得Javascript V8速度？

没有。

好吧，好的：钱。（还有时间，人员，资源，但是如果您有钱，就可以购买。）

V8拥有一支由精明，高度专业，经验丰富（因此薪资很高）的工程师组成的团队，他们在创建高性能执行方面拥有数十年的经验（我个人是在讲话，而集体而言更像是几个世纪）动态OO语言的引擎。他们基本上都是创建Sun HotSpot JVM的人（还有许多其他人）。

首席开发人员Lars Bak实际上从事VM已有25年的历史（并且所有这些VM都达到了V8版本），这基本上就是他的整个（职业）生涯。有些编写Ruby VM的人甚至不到25岁。

是否有任何Ruby / Python功能阻止V8引擎执行优化（例如，内联缓存）？

至少考虑到IronRuby，JRuby，MagLev，MacRuby和Rubinius具有单态（IronRuby）或多态内联缓存，答案显然不是。

现代Ruby实现已经进行了大量优化。例如，对于某些操作，Rubinius的Hash类比YARV的类要快。现在，这听起来并不令人兴奋，直到您意识到Rubinius的Hash类是在100％纯Ruby中实现的，而YARV的类是在100％手动优化的C中实现的。

因此，至少在某些情况下，Rubinius可以生成比GCC更好的代码！

还是这与Google投入V8项目的资源有关。

是。不只是谷歌。V8的源代码沿袭至今已有25年的历史了。使用V8的人还创建了Self VM（迄今为止，这是迄今为止创建的最快的动态OO语言执行引擎之一），Animorphic Smalltalk VM（迄今为止，是迄今为止创建的最快的Smalltalk执行引擎之一），HotSpot JVM（有史以来最快的JVM，可能是最快的VM周期）和OOVM（有史以来最高效的Smalltalk VM之一）。

实际上，V8的首席开发人员Lars Bak致力于其中的每一个，以及其他一些人。

高度优化JavaScript解释器的动力更大，这就是为什么我们看到Mozilla，Google和Microsoft之间投入了大量资源的原因。JavaScript必须在（通常是不耐烦的）人在等待时进行下载，解析，编译和实时运行，它必须在有人与之交互时运行，并且它是在不受控制的客户端中进行的可以是计算机，电话或烤面包机的环境。为了有效地在这些条件下运行，它必须高效。

Python和Ruby在开发人员/部署者控制的环境中运行。通常，功能强大的服务器或台式机系统的限制因素将是诸如内存或磁盘I / O之类的因素，而不是执行时间。或者在可以利用非引擎优化（例如缓存）的地方。对于这些语言，将重点放在语言和库功能集而不是速度优化上可能更有意义。

这样做的附带好处是，我们有两个出色的高性能开源JavaScript引擎，这些引擎可以并且正在重新用于所有类型的应用程序，例如Node.js。

其中很大一部分与社区有关。大多数情况下，Python和Ruby没有公司的支持。没有人获得全职从事Python和Ruby工作的报酬（尤其是他们没有获得始终从事CPython或MRI工作的报酬）。另一方面，V8得到了世界上最强大的IT公司的支持。

此外，V8可以更快，因为对V8员工唯一重要的是解释器-他们没有标准的库可以使用，也无需担心语言设计。他们只是写翻译。而已。

它与知识产权法无关。Python也不是由Google伙计共同开发的（它的创建者与其他一些提交者在那儿一起工作，但是在Python上工作他们没有得到报酬）。

Python 3的另一个障碍是Python3。它的采用似乎是语言开发人员的主要关注点，以至于他们冻结了新语言功能的开发，直到其他实现赶上来。

关于技术细节，我对Ruby不太了解，但是Python在很多地方都可以使用优化功能（Google项目Unladen Swallow在开始努力之前就开始实现这些功能）。这是他们计划的一些优化。如果为CPython实现JIT la PyPy，我可以看到Python在将来获得V8的速度，但这在未来几年似乎不太可能（目前的重点是采用Python 3，而不是JIT）。

许多人还认为Ruby和Python可以从删除各自的全局解释器锁中受益匪浅。

您还必须了解Python和Ruby都是比JS重得多的语言-它们以标准库，语言功能和结构的方式提供了更多内容。单独的面向对象的类系统增加了很多权重（我认为这是一种很好的方式）。我几乎认为Javascript是一种旨在嵌入的语言，例如Lua（在许多方面，它们是相似的）。Ruby和Python具有更丰富的功能集，而表现力通常是以速度为代价的。

性能似乎并不是核心Python开发人员的主要关注点，他们似乎认为“足够快”足够好，并且帮助程序员提高生产率的功能比帮助计算机更快地运行代码的功能更为重要。

但是，确实的确有一个Google项目（现在已被废弃），未满载吞咽，用于生成与标准解释器兼容的更快的Python解释器。PyPy是另一个旨在产生更快的Python的项目。还有PsyPy的先驱Psyco和Cython，它们可以在不更改整个解释器的情况下提高许多Python脚本的性能，而Cython则可以让您使用非常类似于Python语法的方式为Python编写高性能的C库。

误导性的问题。V8是JavaScript的JIT（即时编译器）实现，在其最流行的非浏览器实现Node.js中，它是围绕事件循环构建的。CPython不是JIT，也不是事件。但是这些在PyPy项目中最普遍地存在于Python中-一个兼容CPython 2.7（不久将成为3.0+）的JIT。并且有大量事件服务器库，例如Tornado。在运行Tornado与Node.js的PyPy之间存在真实的测试，并且性能差异很小。

我只是遇到了这个问题，而性能差异也有一个未提及的重大技术原因。Python拥有功能强大的软件扩展的庞大生态系统，但是其中大多数扩展都是用C或其他低级语言编写的，以提高性能，并且与CPython API紧密相关。

有许多众所周知的技术（JIT，现代垃圾收集器等）可用于加速CPython实现，但是所有这些都需要对API进行实质性更改，从而破坏了该过程中的大多数扩展。CPython会更快，但是很多使Python如此吸引人的东西（广泛的软件堆栈）将会丢失。恰当的例子是，那里有几种更快的Python实现，但是与CPython相比，它们几乎没有吸引力。

由于不同的设计优先级和用例目标，我相信。

通常，脚本（aka动态）语言的主要目的是成为本机函数调用之间的“胶水”。这些本机功能应a）覆盖最关键/经常使用的区域，并且b）尽可能有效。

这是一个示例： 导致iOS Safari冻结 的jQuery排序冻结是由于过度使用了按选择器调用而引起的。如果按选择器获取将以本机代码实现并且有效，那么根本就不会出现这样的问题。

考虑ray-tracer演示，它是V8演示的常用演示。在Python世界中，由于Python提供了本机扩展的所有功能，因此可以用本机代码实现。但是在V8领域（客户端沙箱）中，您没有其他选择，只能使VM发挥更大的作用。因此，唯一的选择是使用脚本代码来查看ray-tracer的实现。

因此有不同的优先事项和动机。

在Sciter中，我通过本地实现几乎完整的jQurey核心进行了测试。在诸如ScIDE（由HTML / CSS / Script制成的IDE）之类的实际任务上，我相信这种解决方案比任何VM优化都有效。

正如其他人所提到的，Python具有PyPy形式的高性能JIT编译器。

进行有意义的基准测试总是很微妙的，但是我碰巧有一个用不同语言编写的K均值的简单基准测试-您可以在这里找到。约束之一是，各种语言都应实现相同的算法，并应努力做到简单和惯用（相对于速度优化而言）。我已经编写了所有实现，所以我知道我没有被欺骗，尽管我不能对所有语言都声称我所写的东西是惯用的（我只对其中的一些有所了解）。

我没有任何明确的结论，但是PyPy是我得到的最快的实现之一，远胜于Node。相反，CPython是排名最慢的一端。

该说法不完全正确

就像V8只是JS的实现一样，CPython也是Python的一种实现。Pypy具有与V8匹配的性能。

此外，还存在可感知的性能问题：由于V8本质上是非阻塞的，因此Web开发人员可以节省更多的IO等待，从而导致性能更高的项目。V8主要用于以IO为关键的dev Web，因此他们将其与类似项目进行了比较。但是您可以在Web开发人员之外的许多其他领域中使用Python。您甚至可以使用C扩展来完成许多任务，例如科学计算或加密，并以出色的性能处理数据。

但是在网络上，最流行的Python和Ruby项目正在阻止。尤其是Python，它具有同步WSGI标准的遗产，像著名的Django之类的框架都基于它。

您可以编写异步Python（例如Twisted，Tornado，gevent或asyncio）或Ruby。但是它并不经常执行。最好的工具仍在阻塞。

但是，这是为什么Ruby和Python中的默认实现没有V8这么快的一些原因。

经验

就像JörgW Mittag指出的那样，从事V8工作的人都是VM天才。Python是一群热情的开发人员，在很多领域都非常擅长，但并不擅长VM调优。

资源资源

Python软件基金会的资金很少：一年不到40K的资金来投资Python。当您认为像Google，Facebook或Apple这样的大公司都在使用Python时，这有点疯狂，但这是一个丑陋的事实：大多数工作都是免费完成的。自愿者在Java手工制作之前为Youtube提供支持的语言。

他们是聪明而敬业的志愿者，但是当他们确定自己在田间需要更多果汁时，就无法要求30万聘请该领域的顶尖专家。他们必须四处寻找免费提供服务的人。

在此有效的同时，这意味着您必须非常注意自己的优先事项。因此，现在我们需要查看：

目标

即使具有最新的现代功能，编写Java脚本也很糟糕。您遇到范围问题，集合极少，可怕的字符串和数组操作，几乎没有日期，数学和正则表达式之外的stdlist，甚至对于非常常见的操作也没有语法糖。

但是在V8中，您已经有了速度。

这是因为，速度是Google的主要目标，因为它是Chrome浏览器页面渲染的瓶颈。

在Python中，可用性是主要目标。因为这几乎从来不是项目的瓶颈。这里的稀缺资源是开发人员时间。针对开发人员进行了优化。

因为JavaScript实现不需要关心其绑定的向后兼容性。

直到最近，JavaScript实现的唯一用户还是Web浏览器。由于安全性要求，仅Web浏览器供应商有权通过向运行时编写绑定来扩展功能。因此，无需保持绑定的C API向后兼容，可以允许Web浏览器开发人员随着JavaScript运行时的发展来更新其源代码。他们反正一起工作。甚至是V8，它是游戏的后来者，也是由一个非常有经验的开发人员领导的，随着它变得越来越好，它也改变了API。

OTOH Ruby（主要）用于服务器端。许多流行的ruby扩展都被编写为C绑定（考虑RDBMS驱动程序）。换句话说，如果不保持兼容性，Ruby永远不会成功。

今天，这种差异在一定程度上仍然存在。使用node.js的开发人员抱怨说，随着V8随着时间的推移更改API，很难保持其本机扩展向后兼容（这是node.js被派生的原因之一）。在这方面，IIRC红宝石仍采取更为保守的方法。

由于JIT，曲轴，类型推断器和数据优化代码，V8速度很快。标记指针，NaN标记双打。当然，它在中间进行常规的编译器优化。

普通的ruby，python和perl引擎都不会做这些，而只是进行一些基本的优化。

唯一接近的主要虚拟机是luajit，它甚至不进行类型推断，常量折叠，NaN标记或整数，但是使用类似的小代码和数据结构，不如不良语言那么胖。我的原型动态语言potion和p2具有与luajit类似的功能，并且胜过v8。使用可选的类型系统“渐进式键入”，您可以轻松超越v8，因为您可以绕过曲轴。参见飞镖。

已知的优化后端（如pypy或jruby）仍然遭受各种过度设计技术的困扰。