Сравнение реализации простой сортировки выбором на разных языках.

Примечание

Сравнение различных языков и сред выполнения в таких синтетических тестах, как этот, не отражает реальную производительность. Правильное сравнение производительности требует более реалистичной задачи, чем сортировка выбором, и широкого обзора кода экспертами по каждому языку. Тем не менее, разные проблемы могут иметь очень разные характеристики производительности. Итак, рассмотрите возможность сравнительного анализа для вашего варианта использования. В качестве справочного материала для комплексного теста можно изучить тесты TechEmpower Web Framework (https://www.techempower.com/benchmarks).

Сравнение веб-серверов

Crystal не только отлично подходит для выполнения вычислений в небольших случаях, но также хорошо работает в более крупных приложениях, таких как веб-сервисы. Язык включает в себя богатую стандартную библиотеку со всем понемногу, и вы узнаете о некоторых ее компонентах в Главе 4 «Изучение Crystal посредством написания интерфейса командной строки». Например, вы можете создать простой HTTP-сервер, например этот:

require "http/server"

server = HTTP::Server.new do |context|

  context.response.content_type = "text/plain"

  context.response.print "Hello world, got #{context

    .request.path}!"

end

puts "Listening on http://127.0.0.1:8080"

server.listen(8080)

Первая строка require "http/server” импортирует зависимость из стандартной библиотеки, которая становится доступной как HTTP::Server. Затем он создает сервер с некоторым кодом для обработки каждого запроса и запускает его на порту 8080. Это простой пример, поэтому у него нет маршрутизации.

Давайте сравним это с некоторыми другими языками, чтобы увидеть, насколько хорошо он работает. Но, опять же, это не сложный реальный сценарий, а просто быстрый сравнительный тест:

Запросов в секунду на одном ядре

Рисунок 1.3 – Сравнение скорости запросов в секунду простых HTTP-серверов на разных языках

Здесь мы видим, что Crystal значительно опережает многие другие популярные языки (очень близкие к Rust и Go), а также является очень высокоуровневым и удобным для разработчиков. Многие языки достигают производительности за счет использования низкоуровневого кода, но при этом не требуется жертвовать выразительностью или раскрывать абстракции. Код Crystal легко читать и развивать. Та же тенденция наблюдается и в других приложениях, а не только в веб-серверах или микробенчмарках.

Теперь давайте попрактикуемся в использовании Crystal.

Настройка среды

Давайте подготовимся к созданию и запуску приложений Crystal, которые мы начнем в разделе «Создание нашей первой программы». Для этого вам понадобятся две самые важные вещи — текстовый редактор и компилятор Crystal:

• Текстовый редактор. Любой редактор кода справится с этой задачей, но использование редактора с хорошими плагинами для Crystal значительно облегчит жизнь. Рекомендуется использовать Visual Studio Code или Sublime Text. Более подробную информацию о настройке редактора вы можете найти в Приложении А.

• Компилятор Crystal: следуйте инструкциям по установке на веб-сайте Crystal по адресу https://crystal-lang.org/install/.

• После установки текстового редактора и компилятора у вас должна быть работающая установка Crystal! Давайте проверим это: откройте терминал и введите следующее: crystal eval "puts 1 + 1":

Рисунок 1.4 – Вычисление 1 + 1 с помощью Crystal

Эта команда скомпилирует и выполнит код Кристалла puts 1 + 1, который запишет результат этого вычисления обратно на консоль. Если вы видите 2, значит, все готово, и мы можем перейти к написанию настоящего кода Crystal.

Создаем нашу первую программу

Теперь давайте поэкспериментируем с созданием нашей первой программы с использованием Crystal. Это основа того, как вы будете писать и выполнять код в оставшейся части этой книги. Вот наш первый пример:

who = "World"

puts "Hello, " + who + "!"

После этого выполните следующие действия:

1. Сохраните это в файле hello.cr.

2. Запустите его с помощью crystal run hello.cr на своем терминале. Обратите внимание на результат.

3. Попробуйте изменить переменную who на что-нибудь другое и запустить снова.

Не существует шаблонного кода, такого как создание статического класса или «основной» функции. Для этого базового примера также не нужно ничего импортировать из стандартной библиотеки. Вместо этого вы можете просто начать программировать прямо сейчас! Это хорошо для быстрого написания сценариев, но также упрощает приложения.

Обратите внимание: переменную who не обязательно объявлять, определять или иметь явный тип. Это все рассчитано для вас.

Вызов метода в Crystal не требует круглых скобок. Вы можете увидеть там puts; это просто вызов метода, и его можно было бы записать как puts("Hello, " + who + "!").

Конкатенацию строк можно выполнить с помощью оператора +. Это всего лишь метод, определенный для строк, и в последующих главах вы узнаете, как определить свой собственный.

Давайте попробуем что-нибудь еще, прочитав имя, введенное пользователем:

def get_name

  print "What's your name? "

  read_line

end

puts "Hello, " + get_name + "!"

После этого сделаем следующее:

1. Сохраните приведенный выше код в файле с именем “hello_name.cr”.

2. Запустите его с помощью команды crystal run hello_name.cr на своем терминале.

3. Он спросит ваше имя; введите его и нажмите Enter.

4. Теперь запустите его еще раз и введите другое имя. Обратите внимание на изменение вывода.

В этом примере вы создали метод get_name, который взаимодействует с пользователем для получения имени. Этот метод вызывает два других метода: print и read_line. Обратите внимание: поскольку для вызова метода не требуются круглые скобки, вызов метода без аргументов выглядит точно так же, как переменная. Это нормально. Кроме того, метод всегда возвращает свое последнее выражение. В этом случае результат get_name является результатом read_line.

Это все еще просто, но позже вы сможете начать писать более сложный код. Здесь вы уже можете увидеть некоторое взаимодействие с консолью и использование методов для повторного использования кода. Далее давайте посмотрим, как из этого кода можно сделать собственный исполняемый файл.

Создание исполняемого файла

Когда вам нужно отправить приложение на компьютер конечного пользователя или на рабочий сервер, отправлять исходный код напрямую не идеально. Вместо этого лучший подход — скомпилировать код в собственный двоичный исполняемый файл. Они более производительны, их сложнее перепроектировать и они проще в использовании.

До сих пор вы использовали crystal run hello.cr для выполнения своих программ. Но у Crystal есть компилятор, и он также должен создавать собственные