最佳化程式碼速度/大綱

最佳化程式碼速度 - 大綱

• 介紹
  • 在什麼型別的程式中需要最佳化？
  • 何時最佳化？
  • 何時不最佳化？
• 最佳化指南
  • 確保您有自動化測試，並且覆蓋率良好。（這樣在過程中就不會出現問題，並且可以為分析器提供素材）。
  • 確保您的程式碼足夠模組化。
  • 使用分析器進行分析。
  • 程式碼審查。
• 複雜度最佳化順序
  • 解釋
  • 什麼是複雜度？
  • 降低複雜度
    • 例子
      • 查詢應明顯小於 O(n)
      • 使用平衡二叉樹代替排序陣列。
      • 使用雜湊表代替平衡二叉樹
      • 計數排序/基數排序
      • Joel on Software 的 Back to Basics' Shlemiel's the Painter 綜合症 - O(n^2) 而不是 O(n)
    • 證明演算法是最低複雜度的。
  • 複雜度最佳化逆序 - 有時更低複雜度的演算法會有更大的因子
    • 中位數 O(N) 演算法 - 通常 O(N*log(N)) 排序會更可取。
    • 對大型物件進行計數排序。
• 因子最佳化
  • 什麼是因子最佳化？
  • 因子最佳化的動機
  • 例子
    • 使用指向結構體的指標而不是結構體陣列
    • 減少記憶體消耗。
      • 關於記憶體/速度權衡“神話”的說明。
    • 並行化
      • 關於阿姆達爾定律的說明。
    • 將最常用的變數放在結構體的開頭。（Linux 核心）
    • 寫時複製
    • 快取
    • 完全避免複製
    • 行內函數
    • 施瓦茨變換
  • 呼籲建立最佳化目錄
• 更改依賴項
  1. 使用不同的庫或您自己的自編碼例程。
  2. 切換到更快的語言（或在不同的語言中最佳化關鍵程式碼）。語言層次結構
     • 彙編器 > C >= O'Caml > Java, .NET >> Perl, PHP > Python, Ruby, Tcl
• 透過減少功能集來最佳化
  • 更少的程式碼 -> 更少的記憶體消耗 -> 更快的程式碼。
  • 更少的功能 -> 更少的 if 語句和內容 -> 更快的程式碼。
    • 違反“0, 1, 無限”定律。
  • 透過在安全性上妥協
    • 更少的健全性檢查、輸入檢查等會導致更快的程式碼。
      • 不包含大量檢查 malloc() 失敗等錯誤的程式碼執行速度更快，因為它沒有很多錯誤處理。
        • “這裡有巨龍”。
• 結論

考慮新增的資源

• Eric Sink - 為什麼 Git 如此快？
• 如何編寫快速程式碼？（透過減少工作量）
• Ulrich Drepper - “每個程式設計師都應該瞭解的記憶體” - 第 1 部分，包含指向其他部分的連結。
  • PDF 版本
• “Shavin' Another Second” - 最佳化 File-Find-Object Perl 模組
• Devel::NYTProf 演示 - 概述了有效的分析方法。