多年后再用D做项目，回来留个脚印
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lifc
2015-10-31
距上次用D开发已有5、6年。这次重回D阵营，查资料恰巧看到自己多年前旧帖，回来留个脚印。
这期间完成的项目都用C、C++、Lua。这次准备用D重写一个有实时性要求的分布式系统，核心节点须在几百~几千指令周期完成特定任务，否则会丢失外部信号。非实时部分通过RPC连接多个节点，要求自动生成接口代码。 原型选择C+Lua（LuaJIT），选C的原因是核心（实时）部分开始设想要在几十~几百KB内存的ARMv7设备上运行，但这一目标后期调整为有较大内存的ARM或X86嵌入式设备。 同时有分布式需求，大量用到RPC。服务描述、请求打包、派发这些C实现相当累，开发人员和用户对开发效率不太满意。 本来Lua这方面是强项，但实时性不理想。虽然用LuaJIT的FFI直接操作内存，谨慎处理每个对象分配，但处理外部高频波形时偶尔还会出现GC停顿。大约每分钟1、2次，每次1~5ms，示波器明显看到响应时间延长。 |
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lifc
2015-10-31
原型完成后考虑换种实现语言，选D之前做了很多尝试。
尝试1：首选C++，但是： 1、用上STL，数据、逻辑处理顺畅了，只是各种潜在堆分配、析构、引用计数维护（原子操作锁总线）等等都会拖慢处理速度 对底层开发人员来说，这些机制并非必须（但却有传染性，算是C++的无奈） 2、为实现RPC用到了富含各种技巧的模板技术。自己写完不愿看，其他成员看不懂，用户不敢看，编译器看不清。用户开发遇到问题，见到编译器丢出来几百、上千行错误信息，当下崩溃（clang++这方面好点） 3、模板代码内联能提升单次运行速度，但一个用到string+map的十几行函数生成10KB+目标代码（gcc -O2优化，-Os好一些），这样的函数成千上万，严重浪费L1 Cache，最终拖慢整体运行速度 4、RPC系统普遍应用模板和各种绑定，与Python、Lua甚至是C互相调用相当麻烦，boost的加入也让编译速度变得难以忍受 尝试2：后来试用Erlang，软实时、分布式、跨平台方面符合要求，只是对团队成员和用户来说门槛过高，且通过各种driver、port与C交互不直观，外加VM强制要求SMP平台否则无法正确处理C->Erlang回调（单CPU运行SMP VM效率受影响） 尝试3：Go语言开发原型确实舒服。不过一方面Go缺少范型、模板，只能牺牲性能借助运行时反射实现某些需求，另外1.5的escape analysis仍不够智能，传递临时数组、对象会产生heap分配，高频调用（100K/s）生成垃圾忒多。虽说1.5版GC明显改进，距软实时目标仍有差距 尝试4：接下来是最近流行的Rust。语言高速进化中，外部库跟不上进度，常无法通过编译。有时用到两个外部库，一个要求nightly版编译器，另外一个要求稳定版。 另外语法较复杂，对程序员充分不信任，要求明确每项资源归属，对很少动态分配内存的嵌入式开发人员来说是种累赘。（Rust文档也提到入门会有这种困惑，渐渐形成习惯就好） |
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lifc
2015-10-31
尝试5：旧爱D语言。选D的理由是能兼顾运行效率和开发效率，同时能够回避上述问题，总结有几点：
1、项目规模变大，继续用C比较累，D开发效率不输Lua 2、Lua前期开发快，但动态语言不严谨，一些问题延后至运行时暴露。D没有这种问题 3、不想重造太多轮子，D的核心库、社区开源库恰好能满足需求 4、D编译器日趋成熟，dmd、ldc达到生产水平（gdc相对差点） 5、D模板系统很赞，配合CTFE自动生成高效RPC proxy、stub（Go只能用运行时反射实现） 6、D可与C模块无缝连接 7、D语言GC可选、可控（最重要因素） 前几点不表，主要说GC。按说D现有GC不足以满足实时项目，但通过nogc属性及unregister thread可创建独立于druntime的实时线程。只要愿意、有能力自己实现一些基本算法，核心线程以C的思路开发，完全可以不依赖druntime和GC。 有人会问，既然可以把D当作C来实现核心线程，用C++不也一样？原因很简单，实时部分代码量大（仿真多种CPU指令集、外设、数字逻辑器件）但逻辑相对单一，C++、D都胜任。 但外围各种上层（非实时）业务，C++必须手动管理资源，或去招惹那一堆带有传染性的资源管理机制。而用D实现，享受GC便利的同时，偶尔几十ms停顿也不算问题。诚如Linus所言，C++少了C的简约直观，又没有GC语言的省心，以及动态语言快速开发能力，何必自寻烦恼？ 总之，自己的爱好、自己的业余时间、自己的项目，有理由找一套能够取悦自己和用户的方案。项目定位特殊，或许不具普遍性，不能（也不敢）以此来论证各种语言优劣。权当解决特定问题的一次思考和尝试，留迹于此供大家参考。 |
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riki
2015-11-02
D 语言学习交流群 264617728， 欢迎加入
 
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ilovetopview
2015-11-10
@lifc D的脚步正在加快，2.069了，呵呵
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