Criterion para Rust: guía completa con ejemplos

¿Qué es Criterion y para qué sirve?

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Criterion.rs es una potente y flexible biblioteca para benchmarking (pruebas de rendimiento) en el lenguaje Rust. Es un análogo directo de la popular biblioteca Criterion para Haskell, pero adaptada al ecosistema de Rust.

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¿Para qué sirve Criterion? A diferencia de las simples mediciones de tiempo con std::time::Instant, Criterion proporciona:

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• Análisis estadístico: Ejecuta automáticamente el código muchas veces, recopila una muestra de tiempos de ejecución y calcula la media, mediana, desviación estándar y percentiles.
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• Comparación con referencia: Permite comparar el rendimiento de la versión actual del código con la anterior (pruebas de regresión).
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• Generación de informes: Crea atractivos informes HTML con gráficos y tablas.
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• Benchmarking paramétrico: Prueba fácilmente el rendimiento de una función con diferentes datos de entrada.
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• Resistencia al ruido: Los algoritmos de Criterion son resistentes a las fluctuaciones en los tiempos de ejecución causadas por procesos del sistema operativo en segundo plano.
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La biblioteca es indispensable para desarrolladores que quieren:

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• Optimizar secciones críticas del código.
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• Asegurarse de que el nuevo código no ralentiza la funcionalidad existente.
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• Tomar decisiones basadas en datos, no en suposiciones.
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Instalación de Criterion en un proyecto Rust

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A diferencia de Python (pip) o Node.js (npm), en Rust la instalación de bibliotecas se realiza a través del gestor de paquetes Cargo. Criterion no es una biblioteca para el código principal, sino una herramienta de pruebas, por lo que se añade en la sección [dev-dependencies] del archivo Cargo.toml.

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También necesitarás crear un directorio benches/ en la raíz de tu proyecto (junto a src/).

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Paso 1: Añade la dependencia en Cargo.toml

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[dev-dependencies]\ncriterion = { version = "0.5", features = ["html_reports"] }

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Nota: La bandera features = ["html_reports"] habilita la generación de informes HTML. Sin ella, solo se mostrarán salidas de texto en la consola.

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Paso 2: Crea el archivo de benchmark

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Crea el archivo benches/my_benchmark.rs (el nombre puede ser cualquiera).

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Paso 3: Ejecuta el benchmark

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cargo bench

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Este comando compilará tu proyecto en modo release (con optimizaciones) y ejecutará todos los benchmarks de la carpeta benches/.

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Inicio rápido: primer benchmark

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Escribamos un benchmark simple que mida la velocidad de sumar números del 0 al 99.

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// benches/my_benchmark.rs\nuse criterion::{black_box, criterion_group, criterion_main, Criterion};\n\n// Función que vamos a probar\nfn sum_slow(n: u64) -> u64 {\n    let mut sum = 0;\n    for i in 0..n {\n        sum += i;\n    }\n    sum\n}\n\nfn sum_fast(n: u64) -> u64 {\n    n * (n - 1) / 2\n}\n\nfn criterion_benchmark(c: &mut Criterion) {\n    // Agrupamos los benchmarks\n    let mut group = c.benchmark_group("sum_comparison");\n    \n    group.bench_function("slow", |b| b.iter(|| sum_slow(black_box(100))));\n    group.bench_function("fast", |b| b.iter(|| sum_fast(black_box(100))));\n    \n    group.finish();\n}\n\n// Macros para registrar y ejecutar\ncriterion_group!(benches, criterion_benchmark);\ncriterion_main!(benches);

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¿Qué está pasando aquí?

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• black_box() — le indica al compilador que el valor debe pasarse "tal cual", evitando la optimización prematura (el compilador podría calcular la constante en tiempo de compilación, lo que distorsionaría el resultado).
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• b.iter() — el bucle principal del benchmark. Criterion llamará a este closure muchas veces y medirá el tiempo.
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