Kotlin VS Java 编译速度大比拼，到底谁更快？

Kotlin| 2017-10-24

图0：Kotlin VS Java 编译速度大比拼，到底谁更快？

把一个Java应用程序转换为Kotlin，编译时间要多久？

这是关于Kotlin的一系列文章。分为三个部分。第一部分讨论了从Java转换到Kotlin。第二部分是我对Kotlin的看法。

在前面的文章中，我讨论了把Android 应用从Java 100%转换为Kotlin 。 Kotlin代码比Java的简洁，更易于维护，所以我认为转换是值得的。但有些人不想试用Kotlin，因为他们担心它编译可能没有Java快。这个关注点绝对是正确的，如果变得编译很慢，没有人愿意转换他们的代码。所以，让我们编译Lock App试一下，然后我把它转换成Kotlin。我不会试图比较一行代码的编译速度; 相反，我将尝试回答将代码从Java转换为Kotlin是否会影响其总体构建的时间。

我如何测试构建时间

我写了一个shell来重复执行gradle。所有测试连续进行10次。该项目的每个场景之前clean，并使用Gradle daemon ，daemon之前停止一次。

本文中的所有测试都在运行于3.4 GHz的Intel Core i7-6700上，使用32GB的DDR4内存和三星850 Pro SSD。源代码是用Gradle 2.14.1构建的。

测试

我想在几种常见的使用场景中运行基准：使用和不使用Gradle daemon+clean，没有文件更改的增量编译，以及更改的文件的增量编译。

在转换之前，App Lock的Java代码有5,491个方法和12,371行代码。改写后，这些数字下降到4,987方法和8,564行Kotlin代码。在重写期间没有发生大的架构更改，因此在重写之前和之后测试编译时间应该很好地了解Java和Kotlin之间的构建时间的差异。

clean + 不用Gradle daemon Build

这是两种语言中构建时间最差的情况：从冷启动运行一个clean的构建。对于这个测试，我禁用了Gradle daemon。

这里是十个构建所花费的时间：

图1：Kotlin VS Java 编译速度大比拼，到底谁更快？

在这种情况下的结果是，Java构建时间平均为15.5秒，而Kotlin平均为18.5秒：增加了17％。这对Kotlin来说并不是一个好的开始，但是大部分人不会这么编译他们的代码。

对于没有Gradle daemon 并且clean构建，Java编译比Kotlin快17％

clean +Gradle daemon Build

这个JIT编译器的问题，就像JVM中，是它们需要时间来编译对报告的执行的代码，等等的处理随时间增加的性能，因为它运行。如果停止JVM进程，那么性能增益会丢失。在构建Java代码时，通常在每次构建时启动和停止JVM。这迫使JVM每次构建时重做工作。为了解决这个问题，Gradle附带了一个守护进程，它将在构建之间保持活跃，以便保持JIT编译的性能提升。你可以通过在gradle命令行加参数–daemon或者在gradle.properties文件添加一句org.gradle.daemon=true。

图2：Kotlin VS Java 编译速度大比拼，到底谁更快？

可以看到，第一次运行所花费的时间与没有daemon的时间相同，但后续运行的性能提高，直到第四次运行。在这种情况下，查看第三次运行后的平均构建时间更有用，其中daemon已工作过了。对于热运行，在Java中执行clean构建的平均时间为14.1秒，而Kotlin以16.5秒的速度运行时间：多了13％。

对于clean + Gralde daemon 编译，Java编译比Kotlin快13％。

Kotlin正在赶上Java，但仍然稍微落后。但是，无论使用什么语言，Gradle daemon都会将构建时间减少40％以上。如果你还没有使用它，你应该用上。

所以Kotlin编译在完整代码情况下比Java慢一点。但是你通常只会对几个文件进行更改后编译，增量构建将有不同的性能。所以，让我们来看看Kotlin在增量编译是否可以赶上。

增量构建

编译器最重要的性能特性之一是使用增量编译。正常构建将重新编译项目中的所有源文件，但是增量构建将跟踪自上次构建以来哪些文件已更改，并且只重新编译这些文件和依赖它们的文件。这可能对编译时间有巨大的影响，特别是对于大型项目。

增量构建在kotlin1.0.2以后版本支持，你可以在你的gradle.properties文件添加kotlin.incremental = true实现。

那么当使用增量编译时，Kotlin与Java的编译时相比如何？以下是没有更改文件时使用增量编译的基准：

图3：Kotlin VS Java 编译速度大比拼，到底谁更快？

接下来，我们将使用修改后的源文件测试增量编译。为了测试这个，我在每次构建之前改变了一个java文件，Kotlin也一样。在这个基准测试中，源文件是没有其他文件依赖的UI文件：

图4：Kotlin VS Java 编译速度大比拼，到底谁更快？

最后，让我们看看使用修改的源文件进行增量编译，其中文件导入到项目中的许多其他文件:

图5：Kotlin VS Java 编译速度大比拼，到底谁更快？

你可以看到Gradle daemon仍需要两三次运行来预热，但是之后两种语言的性能是非常相似的。没有更改，Java每个热建立4.6秒，而Kotlin平均4.5秒。当我们更改一个没有被任何其他文件使用的文件时，Java平均需要7.0秒来做一个热构建，Kotlin是6.1秒。最后，当我们更改项目中许多其他文件导入的文件时，Java需要7.1秒才能在Gradle daemon加热后执行增量构建，而Kotlin平均6.0秒。

在最常见的情况下 – 启用增量编译的部分构建 – Kotlin编译速度快或略快于Java。

结论

我们对几个不同的场景进行了基准测试，看看Kotlin在编译时间是否可以跟上Java。虽然Java在clean构建比Kotlin 快10-15％，但这些情况很少。对于大多数开发人员来说，更常见的情况是部分构建，其中增量编译进行了大量改进。随着Gradle daemon运行和增量编译的开启，Kotlin编译速度快或略快于Java。

这是一个我完全没有想到并且令人印象深刻的结果。我必须赞扬Kotlin团队设计一种不仅具有很多优秀功能，而且能够快速编译的语言。

如果你因为编译时试图使用Kotlin，你不必担心：Kotlin的编译速度和Java一样快。