Binary Trees 内存基准

这一套示例统一实现了 binary-trees 基准：
每个程序都会根据参数 maxDepth：

1. 构造一棵短命的 “stretch tree” 并立即丢弃；
2. 保留一棵长寿的 longLivedTree；
3. 针对 minDepth=4 到 maxDepth（步长为 2）的所有深度，批量构造 2^(maxDepth-depth+minDepth) 棵满二叉树并遍历；
4. 打印每轮的 itemCheck 结果作为正确性校验。

这个模式与真实高负载业务——例如 Web 请求、Kafka 消费、流式计算、游戏服等 “不断创建/销毁短命对象并伴随少量长命对象”——的内存压力非常接近，因此可用来比较 Go、Java、Node.js、Python、Rust 的分配与 GC 行为。

目录结构：

• go/main.go（Go modules：go/go.mod）
• java/BinaryTrees.java
• nodejs/main.js（依赖由 nodejs/package.json 管理）
• python/main.py（Python 依赖位于 python/requirements.txt）
• rust/src/main.rs（Cargo 管理）

依赖

• Go 1.25+
• Java 21+
• Node.js 18+
• Python 3.9+
• Rust 1.74+（需要 Cargo）

首次克隆仓库后，可运行以下脚本安装所有语言的依赖（Python 包、npm 模块、Go/Cargo 缓存）：

cd concurrency-memory-bench
python3 scripts/bootstrap_env.py

一键批量运行

scripts/run_benchmarks.py 会：

1. 预先构建 Go 与 Rust 的二进制；
2. 编译 Java 示例；
3. 对每个指定的 maxDepth 依次运行各语言实现；
4. 使用 scripts/measure_memory.py 记录峰值 RSS，运行期间会直接透传各语言程序的 stdout/stderr，最后只输出内存表格。

示例：

cd concurrency-memory-bench
python3 scripts/run_benchmarks.py --depths 10 16

输出：

语言      | 树深度 | 峰值 RSS (MB)
---------+-----+--------------
Go       | 10  | 5.66
Java     | 10  | 44.42
Node.js  | 10  | 42.64
Python   | 10  | 7.53
Rust     | 10  | 1.42
Go       | 16  | 17.73
Java     | 16  | 343.58
Node.js  | 16  | 85.80
Python   | 16  | 19.66
Rust     | 16  | 8.17

参数说明：

• --depths（默认 10 16）控制要跑的 maxDepth 列表。
• --python 可指定另一套 Python 解释器来运行脚本。

单独运行示例

各语言都接受一个可选的 maxDepth 参数，默认 5。

Go

cd concurrency-memory-bench/go
GOCACHE=$PWD/.gocache go build -o binarytrees main.go
./binarytrees 16

Java

cd concurrency-memory-bench/java
javac BinaryTrees.java
java BinaryTrees 16

Node.js

cd concurrency-memory-bench/nodejs
node main.js 16

Python

cd concurrency-memory-bench/python
python3 main.py 16

Rust

cd concurrency-memory-bench/rust
source "$HOME/.cargo/env"
cargo run --release -- 16

内存测量脚本

scripts/measure_memory.py 负责执行命令并在进程退出后打印峰值 RSS（来自 ru_maxrss），可独立使用：

python3 scripts/measure_memory.py --cwd go -- ./binarytrees 16
python3 scripts/measure_memory.py --cwd java --quiet-child --json -- java BinaryTrees 16

可选参数：

• --quiet-child：静默子进程 stdout/stderr。
• --json：直接打印 JSON，便于脚本处理。
• --json-file：把 JSON 结果写入指定文件，适合在显示子进程输出时使用。

探索方向

• 调整 --depths 以观察更大/更小树的内存占用变化。
• 对单个语言运行 perf, pprof, jcmd VM.native_memory 等工具，深入剖析不同阶段的内存组成。
• 将 minDepth、iterations、节点结构等参数改造为贴近自己业务的数据结构，测试自定义场景。*** End Patch*** End Patch