Modern Pascal is Still in the Race （Modern Pascal 仍在竞赛中）
Modern Pascal 仍在竞赛中
作者：Arnaud Bouchez，2022年11月26日。永久链接
最近在Lazarus/FPC 论坛上的一项民意调查突显了一个事实：Pascal 程序员比其他大多数程序员年龄都大。通常来说，到了我们这个年纪，应该做管理人员而非开发人员了。但我们仍喜欢用 Pascal 编程。几十年过去了，它仍然很有趣！
但这是否意味着你不应该使用 Pascal 来做任何新项目呢？语言/编译器/库是否过时了呢？
在我目前工作的公司里，我们有一些年轻的程序员，他们有的是刚毕业，有的还在上学，他们加入了团队并写出了出色的代码！
最近在同一个论坛上的一个帖子讨论了使用 C#、Go、Scala、TypeScript、Elixir 和 Rust 等语言实现 REST 服务器的比较。
即将贡献出几个 Pascal 版本，其中之一就是 mORMot 大放异彩的版本。
挑战与算法
最初的挑战可在 transit-lang-cmp 找到，其中包含所有这些花哨语言和库的源代码。
实际上，此测试程序的目标是加载两个大型 CSV 到内存中（80MB + 2MB），然后通过 HTTP 提供由路由标识符生成的 JSON，同时连接两个 CSV。
生成的 JSON 大小可能在 30KB 到 2MB 之间。所有数据都是根据内存中的 CSV 实时生成的。
说句公道话，一个普通的商业程序员会为此使用数据库。而不是傻傻的内存结构。并要求资金支持，以建立一组庞大的云计算机器和负载均衡。😃
遵循mORMot的方式
对于FPC中的mORMot版本，我采用了另一种方法，使用了两种不同的算法：
- 我确保列表在内存中是已排序的，然后在其中进行了O(log(n))的二分查找；
- 所有存储的字符串都被“内联”了，即相同的文本共享一个字符串实例，FPC的引用计数发挥了它的魔力。
这里没有使用像手动生成JSON或使用复杂数据结构这样的底层技巧——数据结构仍然是高级的，具有可读的字段名等。逻辑和意图都是清晰可读的。
我们只是利用了Pascal语言和mORMot的特性。例如，如果需要，字符串内联是框架的一部分。
结果如下：
- 代码仍然可读、简洁且高效（大部分处理都是由mORMot完成的，例如CSV、搜索、JSON）；
- 它使用的内存要少得多——保存数据时使用的内存比Go少10倍，提供服务时使用的内存比Go少5倍；
- 性能与Go及其经过高度调优/优化的编译器和RTL一样快。
算法的重要性
主要的思想是让算法匹配输入数据和预期的结果集。
就像程序员在编程游戏时所做的那样。而不像编码人员在编写商业软件时那样随意。😉
- 由于使用了mORMot有效地映射了动态数组存储及其CSV和JSON功能，源代码仍然非常可读。
TDynArray - 我猜源代码对于校外程序员来说仍然是可以理解的——比Rust等语言更可读。
公平地说，我使用了类型化指针，但理解它们的目的并不难，而且FPC会将此函数编译成非常高效的汇编代码。我本来可以使用带有索引的常规动态数组访问，这样虽然会稍微慢一点，但并不更容易跟踪，也不更安全（如果我们在没有范围检查的情况下编译）。TScheduler.BuildTripResponse
值得注意的是，我们没有进行任何特定的调优，例如像其他框架所做的那样使用常量预分配结果。我们只是指定了数据，然后让mORMot来处理它——仅此而已。
mORMot的RTTI级别符合我们对现代框架的期望：不仅仅是用一些类来存储JSON，还可以使用像类或记录这样的结构进行方便的序列化/反序列化。
使用现代Pascal动态数组和记录来定义数据结构，让编译器为我们利用内存，无需编写任何块和使用接口。Pascal的“手动内存管理”不是强制性的，而且可以很容易地绕过。只有对于WebServer，我们有一个预期会关闭它的 try..finally..Free和 Free。
给我一些数字
以下是与Go的性能比较（左侧为FPC，右侧为Go）：
| 参数 | FPC性能 | Go性能 |
|---|---|---|
| - | 在968.43毫秒内解析了1790905个停车时间 | 在3.245251432秒内解析了1790905个停车时间 |
| - | 在39.54毫秒内解析了71091次行程 | 在85.747852毫秒内解析了71091次行程 |
| - | 正在运行（0m33.4s），00/50 VUs，348个完成，0个中断 | 正在运行（0m32.3s），00/50 VUs，320个完成，0个中断 |
| - | 默认✓ [===================] 50 VUs 30 | 默认✓ [===================] 50 VUs 30 |
| 数据接收量 | 31 GB，933 MB/s | 31 GB，971 MB/s |
| 数据发送量 | 3.2 MB，97 kB/s | 3.0 MB，92 kB/s |
| http请求被阻止 | 平均=9微秒，最小=1.09微秒 | 平均=6.77微秒，最小=1.09微秒 |
| http请求连接 | 平均=2.95微秒，最小=0秒 | 平均=1.73微秒，最小=0秒 |
| http请求持续时间 | 平均=47.59毫秒，最小=97.28微秒 | 平均=49.02毫秒，最小=123.81微秒 |
| 平均=47.59毫秒，最小=97.28微秒 | 平均=49.02毫秒，最小=123.81微秒 | |
| http请求失败 | 0.00%，✓ 0，✗ | 0.00%，✓ 0，✗ 3 |
| http请求接收 | 平均=9.66毫秒，最小=15.35微秒 | 平均=5.92毫秒，最小=14.76微秒 |
| http请求发送 | 平均=87.24微秒，最小=5.2微秒 | 平均=70.71微秒，最小=5.2微秒 |
| http请求TLS握手 | 平均=0秒，最小=0秒 | 平均=0秒，最小=0秒 |
| http请求等待 | 平均=37.83毫秒，最小=54.74微秒 | 平均=43.02毫秒，最小=91.84微秒 |
| http请求 | 34452，1032.205528/秒 | 31680，981.949476/秒 |
| 迭代持续时间 | 平均=4.72秒，最小=3.54秒 | 平均=4.86秒，最小=2.19秒 |
| 迭代次数 | 348，10.426318/秒 | 320，9.918682/秒 |
| vus | 30，最小=30，最大 | 15，最小=15，最大 |
| vus_max | 50，最小=50，最大 | 50，最小=50，最大 |
其实文本也很好看
parsed 1790905 stop times in 968.43ms | parsed 1790905 stop times in 3.245251432s
parsed 71091 trips in 39.54ms | parsed 71091 trips in 85.747852ms
running (0m33.4s), 00/50 VUs, 348 complete and 0 interrupted | running (0m32.3s), 00/50 VUs, 320 complete and 0 interrupted
default ✓ [======================================] 50 VUs 30 default ✓ [======================================] 50 VUs 30
data_received..................: 31 GB 933 MB/s | data_received..................: 31 GB 971 MB/s
data_sent......................: 3.2 MB 97 kB/s | data_sent......................: 3.0 MB 92 kB/s
http_req_blocked...............: avg=9µs min=1.09µs | http_req_blocked...............: avg=6.77µs min=1.09µs
http_req_connecting............: avg=2.95µs min=0s | http_req_connecting............: avg=1.73µs min=0s
http_req_duration..............: avg=47.59ms min=97.28µs | http_req_duration..............: avg=49.02ms min=123.81µ
{ expected_response:true }...: avg=47.59ms min=97.28µs | { expected_response:true }...: avg=49.02ms min=123.81µ
http_req_failed................: 0.00% ✓ 0 ✗ | http_req_failed................: 0.00% ✓ 0 ✗ 3
http_req_receiving.............: avg=9.66ms min=15.35µs | http_req_receiving.............: avg=5.92ms min=14.76µs
http_req_sending...............: avg=87.24µs min=5.2µs | http_req_sending...............: avg=70.71µs min=5.2µs
http_req_tls_handshaking.......: avg=0s min=0s | http_req_tls_handshaking.......: avg=0s min=0s
http_req_waiting...............: avg=37.83ms min=54.74µs | http_req_waiting...............: avg=43.02ms min=91.84µs
http_reqs......................: 34452 1032.205528/s | http_reqs......................: 31680 981.949476/s
iteration_duration.............: avg=4.72s min=3.54s | iteration_duration.............: avg=4.86s min=2.19s
iterations.....................: 348 10.426318/s | iterations.....................: 320 9.918682/s
vus............................: 30 min=30 ma | vus............................: 15 min=15 max
vus_max........................: 50 min=50 ma | vus_max........................: 50 min=50 max
因此，CSV加载速度要快得多，而HTTP服务器的性能则几乎相同。
No Alzheimer---无阿尔茨海默症
以下是一些关于内存消耗的数据：
在完成CSV加载后，mORMot仅占用80MB，天哪，这么少。听起来有点神奇。但在负载测试中，它在250-350MB之间波动，测试结束后又回到80MB。Go版本在加载完CSV后占用925MB。在负载测试中，它最高达到了1.5GB，之后又回到了925MB。
读起来不错。😃
Pascal拥有一个现代且功能强大的生态系统
这篇文章不仅仅是关于Pascal的，还涉及到算法和库。
最初的挑战是比较它们。不仅仅是作为不现实的微观基准测试，或“计算机语言基准测试游戏”，而是作为实际应用场景中的数据处理能力。
而且……Pascal当然还在竞争中！
不仅仅是为了像我这样的“老人”——我刚满50岁 (译者注：本文作者Arnaud Bouchez发表于2022年11月26日 )。😉
我们传播的这类信息越多，就越少有人会拿Pascal程序员开玩笑。
Delphi和FPC与Java一样古老，所以是时候看到大局了，而不是跟随市场趋势。