# 言語別の処理速度を測る

## 目的

各言語の書き易さ・学習コストや演算にかかる時間を比較することでチーム開発のバックエンドに使用する環境を決定する

# テストケース① 年率計算

### 要件1　毎年一定額投資した場合、目標金額を何年で達成できるか

元本50万円を金利5%で毎年投資した場合、金利のみで目標金額n円を達成するために何年かかるか

### 要件2 コードの書きやすさ・少なさ

同じ処理を実装した場合のコードの書きやすさやコード量の少なさ

## 基礎フロー

・元本50万円を金利5%で毎年投資した場合、金利のみで目標額4500万円を達成すには何年かかるか​

・計算式 => 50万 * 1.05^n = 4500万

# テストケース② データベースアクセス

テストケースとなるusersテーブル

| uid | username |
|:---:|:--------:|
| 1 | user1 |

### 要件1　CRUD操作それぞれにかかる時間はいくらか

### 要件2 コードの書きやすさ・少なさ

同じ処理を実装した場合のコードの書きやすさやコード量の少なさ

### 要件3 一度に100件のユーザを登録・取得・更新・削除
一度に多くのデータをCRUDすることで処理負荷をかける

# テストケース③ ライプニッツ級数
円周率を求める数式

1−1/3+1/5−1/7+1/9-1/11 ⋯ =　π/4

### 特徴

収束が遅いので計算に時間がかかる

*少ない項数の和で真値に近い近似値が得られる場合、「収束が速い」という。

### 要件1 一億回ループして円周率を求める

# エントリー言語

評価基準 : コードの書き易さ、学習コスト、可読性、処理速度を独断で予想

| 言語 | 書き易さ | 学習コスト | 可読性 | 処理速度 | 総合的な期待度 |
|:-------:|:--------:|:----------:|:------:|:--------:|:--------------:|
| Python | ★★★ | ★★★ | ★★ | ★★★ | ★★★ |
| PHP | ★★★ | ★★★ | ★★★ | ★★ | ★★★ |
| Node.js | ★★ | ★★★ | ★★★ | ★★ | ★★ |
| Go | ★ | ★ | ★ | ★★★ | ★ |

# 検証

### 年率計算

Q. 元本50万円を金利5%で毎年投資した場合、金利のみで目標金額4500万円を達成するために何年かかるか

A. 年 : 93年、金額 : 46727744.419998円

| 言語 | 処理時間(秒) | 書き易さ | 可読性 |
| ------- | ------------------- |:--------:|:------:|
| Python | 0.00630459999956656 | ★★★ | ★★ |
| PHP | 0.00062298774719238 | ★★★ | ★★★ |
| Node.js | 0.02560439997911453 | ★★★ | ★★ |
| Go | 0.00486430000000000 | ★ | ★ |

### データベース

ユーザを100件登録・取得・更新・削除
全てMySQL
処理時間(秒)

| 言語 | フレームワーク | 登録 | 取得 | 更新 | 削除 | 書き易さ | 可読性 |
| ------ |:--------------:|:----------------:|:-----------------:|:----------------:|:----------------:|:--------:|:------:|
| Python | FastAPI | 0.32162310001149 | 0.035952500009443 | 0.16140139999333 | 0.04291849999572 | ★★ | ★★ |
| PHP | Laravel | 0.59145998954773 | 0.051371097564697 | 0.69202589988708 | 0.06892704963684 | ★★★ | ★★★ |
| Node.js| Express | 0.29661040002107 | 0.016010599970817 | 0.23704350000619 | 0.01004109996557 | ★★ | ★★ |
| Go | Gin | 0.29432280000000 | 0.008425300000000 | 0.47244039999999 | 0.00711310000000 | ★ | ★ |

### ライプニッツ級数
3.1415926445762157・・・・

| 言語 | 処理時間(秒) |
|:------:|:------------------:|
| Python | 21.4192495000315 |
| PHP | 2.3862011432648 |
| Node.js| 0.3593577999472 |
| Go | 0.2426675000000 |

###

# 結論

Laravel

### メリット

学習コスト、可読性ともに良好、単純な計算処理ならば他言語と比べても劣らない

### デメリット

データベースへのアクセスが遅い

### 対策

バッチ処理などでまとめて計算することでアクセス回数を減らす

# 反省

Node.jsのみORMを使っていないのでORMを導入して検証した結果も加味するべき

# コード
Python
https://github.com/murata0531/Processing_speed_measurement_by_Python.git
PHP
https://github.com/murata0531/Processing_speed_measurement_by_PHP
Node.js
https://github.com/murata0531/Processing_speed_measurement_by_Node
Go
https://github.com/murata0531/Processing_speed_measurement_by_Go