7

在我的工作中，我们最近完成了一个控制应用程序的系统架构，该应用程序的最大延迟大约为一到两秒。它分布在通过 IP LAN 通信的小型 ARM 片上盒上。

我们最初预计我们将使用 C 或 C++，因为它是一种经典的控制系统语言。在讨论了如何实现应用程序之后，我们现在意识到 C++ 的库数量非常有限，缺乏自省，并且还有一些其他属性可能会减慢开发速度。然后我的同事建议 Java 可能胜任这项工作。

我真的很害怕为控制应用程序运行 GC 的延迟，而且我也不愿意放弃 RAII，因为该应用程序将使用大量外部资源（套接字、文件句柄、来自外部库的句柄等）。

目前的优缺点列表如下：

C++

+ RAII - Easy resource management - it will be a complex system
+ System language - speed if we cant't find a JIT VM for our ARM
+ No GC - no big worst case latencies from the GC
+ Easy to integrate with some shared mem libs that we have to interface with
- Fewer free as in beer libs 
- Lacks introspection - Mapping classes to DB and external data formats (XML)    
  would benefit from this (ORM /JAXB) approach
- Easy to shoot one self in the foot - hard and expensive to find programmers 
  which don't make big mistakes
- Memory fragmentation - needs tuning and workarounds

Java

+ Huge amount of libs
+ Introspection - serialization becomes a breeze (see C++ section)
+ Easier to find 'good enough' programmers
- No RAII - Client has to remember finally or you leak 
   resources. IMO Java programmers tend to ignore this 
   problem unless they have server app background.
- No System Language - possibly slower although ARMj could alleviate this
- GC - latency might go up (don't know if parallel GC will work - seems that
     you might get fragmentation, see note below).
- Need to write JNI for the shared mem libs that we interface with
- Maybe ORACLE will eat us

这篇 AMD 文章中提到了并行 GC 的内存碎片

如果 GC 延迟不是问题并且我们可以获得 RAII，我很乐意使用 Java。因此，我还研究了其他具有 RAII 并且可以作为很好的替代品的语言，到目前为止，我发现 D、Ada、VB、Perl、Python(C)、PHP、tcl 和 Lua 似乎有某种超出范围的回调。我的自发反应也许 D、Python 和 ADA 可能适用于控制应用程序。D 和 ADA 是我的最爱。

所以，我的问题是：你对此有什么建议吗？Java 是一个可行的选择吗？如果你可以选择任何一种语言，你会选择什么？

4

3 回答 3

2

如果您想使用 java，可能需要概念证明，我建议编写一个简单的原型和压力测试，以检查垃圾收集期间在高负载下的延迟时间。然后检查不同的收集器类型 ig低暂停收集器。

我不太了解RAII参数，在 c++ 中，恕我直言，创建内存泄漏比在 java 中更容易。

于 2010-05-26T21:32:11.297 回答
1

GC 仅用于从丢弃的对象中回收内存。丢弃非常少的资源，您将获得非常少、更短的 GC。

您可能会使用大量套接字、文件句柄、来自外部库的句柄，但是您丢弃它们的速度有多快？

完整的 GC 旨在消除碎片。它通过复制所有内存来做到这一点，以便连续使用它。这就是它昂贵的原因，因此如果延迟对您很重要，您希望尽量减少这些。也就是说，如果您的完整 GC 花费超过 100 毫秒，那么您就会遇到严重的性能问题。它不应该那么高。

恕我直言，我认为您应该能够开发一个延迟远低于 10 毫秒（99% 以上的时间）的控制系统。

于 2010-05-26T21:03:21.020 回答
1

在这样的环境中，我会远离 GC（肯定是在我见过的任何 JVM 中实现的）。你将永远在这个问题上撞墙。

但是，我只想指出 RAII 的论点似乎很弱——您需要代码审查和其他此类培训，以确保您的团队充分理解此类问题。排除一种原本合适的语言是一个非常糟糕的理由，因为每种语言都有一些经验不足/不够出色的程序员可能会错过的问题。

我从您的列表中感觉到您缺少 C#（我正在考虑使用 Mono），当您需要它时，您可以拥有更多的控制权。我不知道它是否适合您的环境，但如果您将 VB 列在您的语言清单上，那显然是一个疏忽。

于 2010-05-26T21:43:57.947 回答