どのKotlinが一番速い？

Zli × excite 合同LT にて発表

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1. どのKotlinが一番速い？
   2020/09/26 Zli × excite 合同LT
   

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2. 自己紹介
   HN: マヤミト
   本名: 富山雄太
   会津大学26期 (学部3年)
   Zli 現代表
   GitHub: https://github.com/yt8492
   趣味: なんでもKotlinで作ること
   yt8492.com
   Twitter: yt8492
   

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3. 前提知識: Kotlinについて
   - Androidアプリ開発などに主に使われているJVM言語
   - Kotlin/JSはKotlinをJSにトランスパイルする
   - Kotlin/NativeはKotlinをネイティブバイナリにコンパイルできる
   011011
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4. ある日のぼく
   「Kotlinたのし〜〜〜〜〜！！！！！！」
   「Kotlin/JSたのし〜〜〜〜〜！！！！！！」
   「Kotlin/Nativeたのし〜〜〜〜〜！！！！！！」
   「どのKotlinが一番速いんだ……？」
   

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5. 検証方法
   1. Kotlin/MPPでプラットフォームに依存しないテスト用コードを書く
   2. ビルドする
   a. 実行可能なjarファイルを生成する
   b. nodeで実行可能なjsファイルを生成する
   c. MacOSネイティブで実行可能なバイナリファイルを生成する
   3. timeコマンドで計測する
   

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6. 環境
   - MacBook Pro (13-inch, 2020, Four Thunderbolt 3 ports)
   - macOS Catalina 10.15.6
   - CPU 2.3GHz クアッドコアIntel Core i7
   - メモリ 32GB 3733MHz
   - OpenJDK 1.8.0_265
   - node 12.18.3
   

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7. テスト用コード
   ランダムに生成した配列をマージソートするだけのプログラム
   

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8. 各プラットフォームから参照する
   commonモジュールに置いたテスト用コードを各プラットフォー
   ムのモジュールから参照する
   プラットフォームごとにmain関数を用意し、そこからテスト用の
   関数を呼び出す
   

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9. JVM向けにビルド
   - Gradleのapplication pluginとshadow jar pluginの設定をjvm/build.gradle.ktsに
   記述
   - GradleのshadowJarタスクを実行し実行可能なjarファイルを生成
   ./gradlew :jvm:shadowJar
   - jvm/build/libs以下に生成される
   

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10. Node.js向けにビルド
    - Kotlin/JSのbrowser向けの設定をjs/build.gradle.ktsに記述
    - webpack-node-externalsの依存を追加し、node向けのビルドの設定を記述
    - GradleのbrowserProductionWebpackタスクを実行しjsファイルを生成
    ./gradlew :js:browserProductionWebpack
    - js/build/distributions以下に生成される
    

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11. MacOSネイティブ向けにビルド
    - Kotlin/NativeのMacOS向けの設定をnative/build.gradle.ktsに記述
    - GradleのmacosMainBinariesタスクを実行しバイナリファイルを生成
    ./gradlew :native:macosMainBinaries
    - native/build/bin/macos/releaseExecutable以下に生成される
    

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12. それぞれの実行結果
    

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13. timeコマンドを使って測定
    - zshのtimeコマンドを使い、実行時間を測定する
    - それぞれ10回ずつ実行し、平均値を見る
    

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14. 予想
    - JVMのほうがNode.jsより早そう
    - バイナリになるKotlin/Nativeは結構速いのでは？
    

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15. Kotlin/JVM 測定結果
    user: 1.229s
    system: 0.18s
    total: 1.181s
    

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16. Kotlin/JS 測定結果
    user: 1.683s
    system: 0.103s
    total: 1.716s
    

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17. Kotlin/Native 測定結果
    user: 2.060s
    system: 0.068s
    total: 2.140s
    

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18. おまけ: GraalVM native-image
    jarファイルをnative-imageに
    一番速かったが今回の趣旨からは若干離れる気がしたので割愛
    

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19. 実験結果
    - Kotlin/JVM < Kotlin/JS < Kotlin/Native
    - Kotlin/Nativeはtotalで見るとKotlin/JVMの倍近く実行時間がかかったが、system
    時間は一番速かった
    - やはりJVMは速い
    

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20. 今回のリポジトリ
    yt8492/SpeedTest
    https://github.com/yt8492/SpeedTest
    

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