怎么理解Scala循環(huán)性能問(wèn)題

這篇文章主要講解了“怎么理解Scala循環(huán)性能問(wèn)題”，文中的講解內(nèi)容簡(jiǎn)單清晰，易于學(xué)習(xí)與理解，下面請(qǐng)大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來(lái)研究和學(xué)習(xí)“怎么理解Scala循環(huán)性能問(wèn)題”吧！

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最近我在學(xué)習(xí)我們產(chǎn)品的代碼，看到了類(lèi)似以下的一段代碼：

x.set(1)  x.set(2)  x.set(3) x.set(4) x.set(5)

我當(dāng)時(shí)很是疑惑，為什么不用循環(huán)呢?于是就報(bào)了一個(gè)Issue，心想這樣寫(xiě)可能有它的道理，但是需要澄清一下。

另一個(gè)問(wèn)題，就是我發(fā)現(xiàn)代碼里對(duì)循環(huán)的使用，各有不同的方式，有人寫(xiě)array.foreach(f=>_),有人用使用index的for  loop，個(gè)人覺(jué)得使用foreach的代碼比較簡(jiǎn)潔，于是我也報(bào)了Issue，看看是不是應(yīng)該使用簡(jiǎn)潔的方式來(lái)寫(xiě)循環(huán)。舉例：

for loop

var index = 0 var arr = Array[String] var length = arr.length  for ( index <- 0 to length ) {     do() }

for each

var index = 0 var arr = Array[String] var length = arr.length  for ( index <- 0 to length ) {     do() }

明顯foreach的版本要省不少代碼。

后來(lái)和我們的工程師溝通了一下，原來(lái)我們是為了性能優(yōu)化了代碼，因?yàn)閒or loop比f(wàn)oreach的性能好，所以我們采用稍微繁瑣的for  loop。至于某些代碼中的foreach是因?yàn)檫z留的還沒(méi)有來(lái)得及改動(dòng)。

Scala的循環(huán)就行性能如何呢?我還是測(cè)試一下再說(shuō)吧。

先看看不同的循環(huán)用法，我這里測(cè)試了四種，分別是 while loop，for loop，使用range的foreach，  和使用函數(shù)的foreach。

測(cè)試代碼如下：

package profiling  object Loop {    def whileLoop(arr:Array[Int]): Unit = {     var idx = 0     var n = arr.length     val tStart = System.currentTimeMillis()     while (idx < n) {       arr(idx) = 1       idx += 1     }     val tEnd = System.currentTimeMillis()     println("while loop took " + (tEnd - tStart) + "ms")   }    def forLoop(arr:Array[Int]): Unit = {     var idx = 0     var n = arr.length     val tStart = System.currentTimeMillis()     for(idx <- 0 until n) {       arr(idx) = 1     }     val tEnd = System.currentTimeMillis()     println("for loop took " + (tEnd - tStart) + "ms")   }    def foreachLoop(arr:Array[Int]): Unit = {     var n = arr.length     val tStart = System.currentTimeMillis()     (0 until n).foreach{idx => arr(idx) = 1}     val tEnd = System.currentTimeMillis()     println("foreach range took " + (tEnd - tStart) + "ms")   }    def foreachFuncLoop(arr:Array[Int]): Unit = {     val tStart = System.currentTimeMillis()     arr.foreach{ idx => arr(idx) = 1}     val tEnd = System.currentTimeMillis()     println("foreach function took " + (tEnd - tStart) + "ms")   }    def profileRun(n: Int) {     val arr = new Array[Int](n)      whileLoop(arr)     foreachLoop(arr)     forLoop(arr)     foreachFuncLoop(arr)   }    def main(args:Array[String]) {     profileRun(args(0).toInt)   } }

我的環(huán)境是scala 2.13.1 , 調(diào)用500000000次的結(jié)果是：

Bash 代碼

while loop took 344ms foreach range took 484ms for loop took 422ms foreach function took 719ms

可以看出，while loop是最快的，一般形式的foreach最慢，差不多是while  loop的一倍。但是如果使用range的話(huà)，foreach循環(huán)也不算太慢。

那么為什么foreach會(huì)慢呢?  主要是foreach的函數(shù)調(diào)用帶來(lái)了額外的開(kāi)銷(xiāo)。我們上面看到的數(shù)據(jù)其實(shí)是編譯器已經(jīng)優(yōu)化后的數(shù)字，如果我們把java的hotspot編譯選項(xiàng)關(guān)閉，(-Xint)再看看性能。

while loop took 8548ms foreach range took 39392ms for loop took 40799ms foreach function took 103489ms

如果關(guān)閉JIT，foreach的性能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)差于其他幾個(gè)選項(xiàng)。

對(duì)于循環(huán)的性能，我們可以得出這樣的結(jié)論：

• 在正常打開(kāi)JIT的情況下，foreach的性能大概比其他幾個(gè)選項(xiàng)慢一倍，其他幾個(gè)選項(xiàng)性能接近

• 在關(guān)閉JIT優(yōu)化的情況下。foreach的性能要遠(yuǎn)低于其他選項(xiàng) (生產(chǎn)環(huán)境一般不考慮)

那么對(duì)于開(kāi)頭講的不用循環(huán)，直接重復(fù)代碼呢?我們也測(cè)試了一下：

package profiling  object Loop2Repeat {   def whileLoop(): Unit = {     var idx = 0     var n = 5     var x = 0     while (idx < n) {       x = idx       idx += 1     }   }    def repeatLoop(): Unit = {     var x = 0     x = 1     x = 2     x = 3     x = 4     x = 5   }    def test( f:()=>Unit, num: Int, name: String): Unit = {     val tStart = System.currentTimeMillis()     ( 0 until num).foreach{ _ => f}     val tEnd = System.currentTimeMillis()     println(name + " took " + (tEnd - tStart) + "ms")   }    def main(args:Array[String]) {     test(whileLoop, 50000000, "whileLoop")     test(repeatLoop, 50000000, "repeatLoop")   }  }

經(jīng)過(guò)50000000次循環(huán)，數(shù)據(jù)如下：

whileLoop took 281ms repeatLoop took 47ms

確實(shí)，因?yàn)檠h(huán)控制的邏輯帶來(lái)的額外開(kāi)銷(xiāo)，比簡(jiǎn)單的重復(fù)代碼性能下降了不少。

感謝各位的閱讀，以上就是“怎么理解Scala循環(huán)性能問(wèn)題”的內(nèi)容了，經(jīng)過(guò)本文的學(xué)習(xí)后，相信大家對(duì)怎么理解Scala循環(huán)性能問(wèn)題這一問(wèn)題有了更深刻的體會(huì)，具體使用情況還需要大家實(shí)踐驗(yàn)證。這里是創(chuàng)新互聯(lián)，小編將為大家推送更多相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的文章，歡迎關(guān)注！

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文章位置：http://muchs.cn/article22/ijdejc.html

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