在 MacBook M1 上优雅的使用 CiteSpace

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工具谈
MacBook • M1 Pro • CiteSpace • Java • 工具测试

TL;DR 太长不看

结论：

  • 安装 ARM 版本 zulu8 (LTS) 即可；
  • 安装 zulu8 (LTS) 的原因是，截止本文写作日期，Oracle8 并不支持 ARM 原生运行。你可能要问了，我可以装 Oracle17 呀，是 ARM 优化的。可惜用 Java 17 打开 CiteSpace 时会导致 UI 错位，所以，老老实实 zulu8 吧 😂

本文适用人群：

  • 了解 CiteSpace；
  • 想知道如何 MacBook M1 Pro 运行 CiteSpace 效率怎么样；
  • 想知道不同 Java 对运行效率的影响；
  • 想知道 Swap 即交换内存对运行效率的影响；
  • 想知道 Rosetta 的影响。

本文依赖环境：

  • CiteSpace、Homebrew、zulu8（Java 环境）。

安装 CiteSpace

第一步，安装 Homebrew。

# 安装 Homebrew
/bin/bash -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/HEAD/install.sh)"
# 安装 Java 8 运行环境
brew tap homebrew /cask-versions
brew install zulu8

如果执行第一步后能正常运行 CiteSpace 那就皆大欢喜。

假设你电脑里有多个 Java 比如你可能有 zulu8、zulu17，我建议你修改 CiteSpace 的启动脚本 StartCiteSpace_Mac.sh，手动让 CiteSpace 使用 zulu8 打开，这样图形界面才不会出错。

#!/bin/bash
echo Launching CiteSpace …
/Library/Java/JavaVirtualMachines/zulu-8.jdk/Contents/Home/bin/Java -Dfile.encoding=UTF-8 -Duser.country=US -Duser.language=en -Xms1g -Xmx4g -Xss5m -jar CiteSpaceV.jar

结论先行

  1. 请使用 ARM 原生运行 CiteSpace，你将会比使用 Rosetta 转译节省 67% 的时间；
  2. 请不要让 CiteSpace 与别的高负载软件同时运行。如果运行 CiteSpace 时候同时使用了交换内存，将会严重影响运行速度。大约会导致运行效率降低 50%；
  3. 使用 Java 17 相较于 Java 8，你将会节省 1.6% 时间；
  4. 修改 Java 的启动参数、内存大小等，对效率影响小于 2%；
  5. 目前 Java 还是没法跑满 M1 Pro 的核心，目前观察下来大约用了两个大核和两个小核心；
  6. MacBook M1 得力于更高的内存带宽（204GB/s），虽然 CPU 运算能力没有提升，但在数据处理上，确实如鱼得水。

什么是交换内存？交换内存是在系统的物理内存不够用的时候，把硬盘内存中的一部分空间释放出来，以供当前运行的程序使用。

如何确认内存占用？你可以打开「活动监视器」在内存栏就能看到。

如何确定是不是 ARM 原生运行？你可以打开「活动监视器」在 CPU 栏就能看到。

性能测试

  • 测试机器一：2019 款 MacBook Pro，i9-9980hk，16GB 内存；
  • 测试机器二：2021 款 MacBook Pro，M1 Pro 十核心版本，16GB 内存；
  • 测试数据集：我选用了 CiteSpace 自带的 Demo 数据集——科学计量学；
  • 测试环境：Oracle8、zulu8、zulu17。这个主要是测试 CiteSpace 在不同 Java 下会不会有小 Bug；
  • 测试场景一：低压力情况，内存无占用，全部供 CiteSpace 使用；
  • 测试场景二：极限压力情况，内存高占用，此时 CiteSpace 将会使用 Swap。我将会用两个方法模拟内存占用，第一个方法是开多个 Docker，虚拟机，视频剪辑软件，并频繁使用。第二个方法是用脚本强制占用 16GB 内存。

性能测试数据

ChangeLog

  • 220105 init