Lua性能优化

LuaJIT本身对Lua作了很多方面的优化工作，对很多Lua自带的库函数进行了优化。

优化详情：http://wiki.luajit.org/NYI

wiki:http://wiki.luajit.org/Home

关于Lua优化的一些细节：

1.经常使用的库函数，使用local方式来调用，注意仅一次调用是不起作用的。

--this?is?the?lowest?method
????string.rep()

--this?is?a?better?way
????local?rep?=?string.rep

2.创建table时，事先分配好大小。

--allocate?the?table?when?you?declare?it
????local?tbl?=?{nil,nil}
????table.insert(tbl,1)
????table.insert(tbl,2)

lua table的内存分配按照2的N次方递增，所以在不断table.insert的过程中，会在前期频繁的申请内存空间因此事先申请好内存能够提升性能。

3.避免一些长字符串的format操作，长字符串的format操作效率低下，对于长字符串可以考虑使用..操作来进行字符串连接，效率比format高。

local?str?=?[==[?hello?%s?]==]
string.format(str,"world")

local?str?=?[[hello]]
return?str..?"world"

4.一个文件中的函数尽量使用local方式来定义

????local?plus?=?function(a,b)
????????return?a+b
????end

5.一些结构的优化。这里我们定义了一个Filter，其中有typeA和typeB 2种类型的filter,遍历这些filter，我们有3种方式封装API：

????

--now?we?define?a?filter
--we?get?three?ways?to?define?it

---all?filters?listed
local?Filter?=?{nil,nil}
local?Filter.typeA?=?{nil,nil}
local?Filter.typeB?=?{nil,nil}


Filter.typeA.filter1?=?function()
end

Filter.typeA.filter2?=?function()
end

Filter.typeB.filter1?=?function()
end?

Filter.typeB.filter2?=?function()
end

--first?way
function?handler(arg)
????if?not?Filter.typeA.filter1()?then
????????return?false
????end
????
????if?not?Filter.typeA.filter2()?then
????????return?false
????end
????
????if?not?Filter.typeB.filter1()?then
????????return?false
????end
????
????if?not?Filter.typeB.filter2()?then
????????return?false
????end
????
????return?true
end?

--second?way
function?handler(arg)
????for?k,func?in?pairs(Filter.typeA)?do
????????if?not?func()?then
????????????return?false
????end
???
????for?k,func?in?pairs(Filter.typeB)?do
????????if?not?func()?then
????????????return?false
????????end
????end
????
????return?true
end

--third?way
local?func_name_list?=?{?'filter1','filter2'}

function?handler(arg)
????for?_,name?in?ipairs(func_name_list)?do
????????if?not?Filter.typeA[name]()?then
????????????return?false
????????end
????????
????????if?not?Filter.typeB[name]()?then
????????????return?false
????????end
?????end

?????return?true
end


--fourth?way
local?typeA_func_list?=?{
?????????????????????????????Filter.typeA.filter1(),?????????????????????????????Filter.typeA.filter2()???????????????????
????????????????????????}
????????????????????????
local?typeB_func_list?=?{
?????????????????????????????Filter.typeB.filter1(),?????????????????????????????Filter.typeB.filter2()
????????????????????????}
function?handler(arg)
????for?_,func?in?ipairs(typeA_func_list)?do
????????if?not?func()?then
????????????return?false
????????end
????end
????
????for?_,func?in?ipairs(typeB_func_list)?do
????????if?not?func()?then
????????????return?false
????????end
????end
????
????return?true
end

这里值得注意的是，LuaJIT针对ipairs作了相当的优化，但是对于pairs，LuaJIT中没有作优化，在一些table中我们尽量避免使用hash表，遍历的时候使用iparis。

第一种方式是效率最高的，但是结构很糟糕，代码维护起来比较难。

第二种方式遍历效率极低。

第三种效率不错，代码结构一般。

第四种是最好的遍历方式，结构也很不错。我们采用这种方式是最优的。

6.关于table的遍历

在LuaJIT中针对ipairs作了相当的优化，但是对pairs没有优化。另外对于一些遍历，尽量使用for i,#table do end 来进行遍历。LuaJIT中针对for遍历也进行了优化。对于数组尽量使用for来遍历，这是最快的遍历方式。

7.关于config的加载，首先看测试脚本

--?conf_table.lua
???
???local?conf_table?=?{nil,nil,nil}?
???
???conf_table.A?=?"string?A"
???conf_table.B?=?"string?B"
???conf_table.C?=?"string?C"
??
???return?conf_table

?--?conf_notbl.lua
?????
?????A?=?"string?A"
?????B?=?"string?B"
?????C?=?"string?C"
--?conf_test.lua
????require?'conf_notbl'
????local?conf?=?require?'conf_table'
????local?socket?=?require?'socket'
????local?round?=?10000000
????local?time?=?socket.gettime()
????for?i=1,round?do
????????local?x?=?A
????????local?y?=?B
????????local?z?=?C
????end
????print("conf?before?:"?..?(socket.gettime()-time)*1000?..?"ms")
????local?time?=?socket.gettime()
????for?i=1,round?do
????????local?x?=?conf.A
????????local?y?=?conf.B
????????local?z?=?conf.C
????end????
????print("conf?table??:"?..?(socket.gettime()-time)*1000?..?"ms")
????local?a1=A
????local?a2=B
????local?a3=C
????local?time?=?socket.gettime()
????for?i=1,round?do
????????local?x?=?a1
????????local?y?=?a2
????????local?z?=?a3
????end
????print("local?conf?:"?..?(socket.gettime()-time)*1000?..?"ms")??
测试结果：
Lua：
????conf?before?:742.80691146851ms
????conf?table??:789.02816772461ms
????local?conf?:403.17010879517ms
LuaJIT：
????conf?before?:4.1639804840088ms
????conf?table??:4.1368007659912ms
????local?conf?:3.9420127868652ms

在使用lua文件来加载config的时候，尽量使用local方式来将经常使用的conf的数据存起来，如果使用次数不多，这样做就没有必要了。

另外特意使用一个table来存储conf数据并没有必要，但是这样做config结构比较好。

8.关于table.insert

luajit中对于table.insert作了优化。对于数组类型的table，可以利用tbl[#tbl+1]的方式来进行赋值操作，直接用lua解释器可以看到明显的性能差距，用luajit的话差距就没有这么明显了。

local?tbl?=?{}
table.insert(tbl,1)
tbl[#tbl+1]?=?1
--运行1000000次的结果
Lua:
????table.insert?time?:293.66397857666ms
????tbl[#tbl+1]?time?:186.48815155029ms
????local?insert?time?:222.85604476929ms??--添加了?local?insert?=?table.insert
LuaJIT:
????table.insert?time?:137.73202896118ms
????tbl[#tbl+1]?time?:134.56797599792ms
????local?insert?time?:137.2811794281ms

可以看到LuaJIT对于table.insert的操作作了优化，所以使用luajit时可以不必刻意使用tbl[#tbl+1]=1的方式来进行insert操作。另外LuaJIT对于local调用也作了优化。

9.对于数组table是否为空的判断

????尽量使用table.getn,对于hash表则必须使用next，table.getn不能判断hash表是否为空。