Home Arrow Icon Knowledge base Arrow Icon Global Arrow Icon Wat zijn de implicaties van de prestaties van het gebruik van push versus concat in grote arrays


Wat zijn de implicaties van de prestaties van het gebruik van push versus concat in grote arrays


De prestaties van het gebruik van push versus concat in grote arrays komen voornamelijk voort uit de verschillende manieren waarop deze methoden omgaan met het samenvoegen van array of element toevoeging, evenals hun onderliggende geheugenbeheer en computationele overhead.

Bij gebruik van array.push worden elementen van één array rechtstreeks toegevoegd aan de bestaande array. Voor het samenvoegen van arrays omvat dit vaak een patroon zoals het gebruik van aanbrengen of de spread -operator om meerdere elementen tegelijk te duwen, bijvoorbeeld array.prototype.push.apply (arr1, arr2). Deze aanpak wijzigt de oorspronkelijke array op zijn plaats en presteert meestal in lineaire tijd, O (N), waarbij N het aantal elementen is dat wordt gepusht. De reden is dat push meestal elementen aan het einde van de bestaande array toevoegt zonder een nieuwe array te maken of de hele inhoud herhaaldelijk te kopiëren. Vanwege deze ter plaatse mutatie wordt de geheugenoverhead geminimaliseerd en maakt de methode vaak gebruik van geoptimaliseerde aaneengesloten geheugenblokken en cache-plaats, waardoor de kosten van geheugentoegang worden verlaagd.

Array.concat daarentegen wijzigt de oorspronkelijke arrays niet. In plaats daarvan creëert het een nieuwe array die de elementen van de oorspronkelijke arrays bevat die samen zijn samengevoegd. Het maken van deze nieuwe reeks omvat het toewijzen van geheugen voor de gecombineerde grootte van de arrays en kopieerelementen van beide bronarrays in deze nieuw toegewezen ruimte. Dit kopiëren introduceert een overhead die in het algemeen evenredig is met de grootte van beide arrays, waardoor de tijdcomplexiteit van de operatie O (M + N) is, waarbij M en N de afmetingen zijn van de arrays die worden samengevoegd. Het creëren van een nieuwe array en het kopiëren van gegevens resulteert in een verhoogd geheugengebruik en een grotere kans op het activeren van afvalverzameling, vooral merkbaar met zeer grote arrays.

Benchmark -tests tonen consequent aan dat push aanzienlijk sneller kan zijn dan het samenvoegen van bewerkingen waarbij grote aantallen elementen worden samengevoegd of toegevoegd. Eén benchmark toonde bijvoorbeeld aan dat voor het herhaaldelijk samenvoegen van arrays met duizenden elementen ongeveer 945 keer sneller was dan het samenvoegen in chroom en zelfs sneller in Firefox. Dit enorme verschil is afkomstig van het gedrag van Concat om een ​​nieuwe array te creëren en gegevens herhaaldelijk te kopiëren, terwijl push de bestaande array meer incrementeel en op zijn plaats groeit, waardoor herhaalde geheugenresponsen worden vermeden.

Deze prestatiekenmerken kunnen echter variëren, afhankelijk van gebruiksscenario's. Als het doel een enkele aaneenschakeling is van twee zeer grote vooraf toegewezen arrays, kan Concat relatief goed presteren, omdat het eenmaal toewijst en de kopie eenmaal doet. In dergelijke gevallen kan Push's één-voor-één of batch-append-aanpak meerdere herverondingen veroorzaken of intern kopiëren, wat het theoretische voordeel ervan zou kunnen verminderen. Desalniettemin wordt voor herhaalde samenvoegen of toevoegen van veel elementen in veel arrays de neiging om o (1) per toevoeging te worden afgeschreven omdat arrays vaak geometrisch geheugen toewijzen (verdubbeling capaciteit wanneer het wordt overschreden), waardoor het in het algemeen zeer efficiënt is.

Vanuit een geheugenperspectief betekent push's ter plaatse mutatie minder frequente toewijzingen en mogelijk minder spanning op het geheugensubsysteem. De Concat -methode, die nieuwe toewijzingen en kopieën vereist, benadrukt het geheugen meer en caches meer, vooral voor grote arrays. Deze situatie resulteert in Concat-bewerkingen die mogelijk de CPU-cachelimieten overschrijden, wat leidt tot langzamere geheugentoegangstijden als gevolg van het ophalen van gegevens uit caches met een hogere latentie of het hoofdgeheugen herhaaldelijk. Push, het vermijden van herzieningen van gegevens die al in de array zijn, kan de cache -plaats beter gebruiken.

Opgemerkt moet worden dat push de oorspronkelijke array verandert, terwijl Concat onveranderlijkheid behoudt door een nieuwe array te retourneren. Dit verschil is belangrijk bij het ontwerpen van applicaties, maar heeft ook invloed op de prestaties. Onveranderlijke aaneenschakelingen met concat garanderen geen bijwerkingen, maar betaal de prijs van extra geheugen en kopiëren, terwijl het duwen van onveranderlijkheid voor snelheid afhandelt door de bronarray rechtstreeks te wijzigen.

Sommige nuances omvatten dat JavaScript -motoren deze bewerkingen anders kunnen optimaliseren op basis van de context en complexiteit. Motoren optimaliseren bijvoorbeeld vaste typen of kleine arrays agressiever. Ook ondersteunt de handtekening van de methode van Concat tegelijkertijd meerdere arrays en waarden toepassen (Â Overbelaste handtekeningen), waarvoor interne afvlakkings- en kopie -stappen nodig zijn die overhead toevoegen, terwijl push eenvoudig elementen toevoegt zonder dergelijke afvlakking.

Wat betreft het verzamelen van afval, kunnen frequente toewijzingen die betrokken zijn bij concat de werklast van de afvalinzameling verhogen omdat oude arrays na het kopiëren weggegooid worden. Dit kan leiden tot pauzes of prestatiedruppels in scenario's met hoge toewijzingen. Push's groeiende een bestaande reeks vermindert de frequentie van toewijzingen en dus de afvalinzameling boven het hoofd.

Over het algemeen omvat het kiezen tussen push en concat een afweging tussen snelheid (push) en onveranderlijkheid/gemak (concat). Voor bewerkingen op grote arrays met prestaties als een prioriteit, is push over het algemeen de voorkeursmethode vanwege de efficiëntere geheugenafhandeling en lagere overhead. Concat's overhead door het maken van array en kopiëren wordt zeer duur naarmate de reeks maten toenemen. In scenario's waarin onveranderlijkheid van cruciaal belang is, wordt concat gebruikt ondanks de prestatieboete.

Samenvattend vertoont push typisch betere prestaties en lager geheugenoverhead in vergelijking met concat in de context van grote arrays als gevolg van in-place-modificatie, geamortiseerde constante tijd bijlagen en verminderd kopiëren. CONCAT lijdt aan extra geheugenallocaties en kopieerkosten omdat het een nieuwe reeks creëert telkens wanneer het wordt genoemd, die zowel de tijd als het gebruik van de tijd beïnvloedt als geheugengebruik, vooral met zeer grote arrays. Deze verschillen worden vergroot bij het samenvoegen van vele arrays of het omgaan met enorme gegevenssets, waarbij push honderden tot duizenden keren sneller kan zijn dan het samenvoegen volgens benchmarks. Afhankelijk van de gebruikscontext en motoroptimalisaties, kunnen deze algemene patronen echter uitzonderingen hebben en moeten ze worden overwogen naast de noodzaak van onveranderlijkheid en onderhoudbaarheid van code.