在这个网站上已经有很多性能问题了,但是在我看来,几乎所有的问题都是非常具体的,而且相当狭窄。几乎所有人都重复了避免过早优化的建议。

我们假设:

代码已经正常工作了 所选择的算法对于问题的环境已经是最优的 对代码进行了测量,并隔离了有问题的例程 所有优化的尝试也将被衡量,以确保它们不会使事情变得更糟

我在这里寻找的是策略和技巧,在一个关键算法中,当没有其他事情可做,但无论如何都要挤出最后百分之几。

理想情况下,尽量让答案与语言无关,并在适用的情况下指出所建议的策略的任何缺点。

我将添加一个带有我自己最初建议的回复,并期待Stack Overflow社区能想到的任何其他东西。


当前回答

目前最重要的限制因素是有限的内存带宽。多核只会让情况变得更糟,因为带宽是在核之间共享的。此外,用于实现缓存的有限芯片区域也分配给了内核和线程,这进一步恶化了这个问题。最后,保持不同缓存一致性所需的芯片间信号也会随着核数的增加而增加。这也增加了一个惩罚。

这些是您需要管理的影响。有时是通过对代码的微观管理,但有时是通过仔细考虑和重构。

很多注释已经提到了缓存友好的代码。至少有两种不同的风格:

避免内存读取延迟。 降低内存总线压力(带宽)。

第一个问题与如何使数据访问模式更规则有关,从而使硬件预取器更有效地工作。避免动态内存分配,这会将数据对象分散在内存中。使用线性容器代替链表、散列和树。

第二个问题与提高数据重用有关。修改算法以处理适合可用缓存的数据子集,并在数据仍在缓存中时尽可能多地重用这些数据。

更紧密地封装数据并确保在热循环中使用缓存线路中的所有数据,将有助于避免这些其他影响,并允许在缓存中安装更多有用的数据。

其他回答

虽然我喜欢Mike Dunlavey的回答,但事实上这是一个很好的答案,并且有支持的例子,我认为它可以简单地表达出来:

首先找出哪些事情最耗费时间,并了解原因。

它是时间消耗的识别过程,可以帮助您了解必须在哪里改进算法。这是我能找到的唯一一个全面的语言不可知论答案,这个问题已经被认为是完全优化的。同时假设您希望在追求速度的过程中独立于体系结构。

因此,虽然算法可能被优化了,但它的实现可能没有。标识可以让您知道哪个部分是哪个部分:算法或实现。所以,占用时间最多的就是你审查的首选对象。但是既然你说你想把最后的%挤出来,你可能还想检查一下较小的部分,那些你一开始没有仔细检查过的部分。

最后,对实现相同解决方案的不同方法的性能数据进行一些尝试和错误,或者可能的不同算法,可以带来有助于识别浪费时间和节省时间的见解。

HPH, asoudmove。

谷歌方法是一个选项“缓存它..”只要可能,不要碰磁盘。”

分而治之

如果正在处理的数据集太大,则对其中的大块进行循环。如果代码编写正确,实现应该很容易。如果您有一个单片程序,现在您就更清楚了。

建议:

Pre-compute rather than re-calculate: any loops or repeated calls that contain calculations that have a relatively limited range of inputs, consider making a lookup (array or dictionary) that contains the result of that calculation for all values in the valid range of inputs. Then use a simple lookup inside the algorithm instead. Down-sides: if few of the pre-computed values are actually used this may make matters worse, also the lookup may take significant memory. Don't use library methods: most libraries need to be written to operate correctly under a broad range of scenarios, and perform null checks on parameters, etc. By re-implementing a method you may be able to strip out a lot of logic that does not apply in the exact circumstance you are using it. Down-sides: writing additional code means more surface area for bugs. Do use library methods: to contradict myself, language libraries get written by people that are a lot smarter than you or me; odds are they did it better and faster. Do not implement it yourself unless you can actually make it faster (i.e.: always measure!) Cheat: in some cases although an exact calculation may exist for your problem, you may not need 'exact', sometimes an approximation may be 'good enough' and a lot faster in the deal. Ask yourself, does it really matter if the answer is out by 1%? 5%? even 10%? Down-sides: Well... the answer won't be exact.

当你不能再提高表现时,看看你是否可以提高感知的表现。

您可能无法使您的fooCalc算法更快,但通常有一些方法可以使您的应用程序对用户的响应更快。

举几个例子:

预测用户将要做什么 请求并开始着手这项工作 在那之前 将结果显示为 它们是进来的,而不是同时出现的 在最后 精确的进度计

这些不会让你的程序更快,但可能会让你的用户对你的速度更满意。