命令替换与进程替换

Question

我试图理解这两个相似命令之间的差异。

aa=$(foo | bar | head -1)
read aa < <(foo | bar | head -1)

• 我知道<()需要#!/bin/bash ，但这会让它变慢吗？
• 他们创造了相同数量的子壳吗？
• 他们需要相同数量的bash或sh进程吗？

我希望使用具有最佳性能的命令。

Answer 1

1. 不，Bash在非POSIX模式下更快。
2. 这取决于。 这是特定于实现和特定于平台的细节。
   • 在Bash中，两者都需要相同数量的进程。 如果未启用lastpipe ，则每个管道元素都有一个进程加上替换加上父进程的子shell。
   • 在Bash中，如果启用了lastpipe ，则管道的最后一个元素将在两种情况下都不exec ，仍然需要相同数量的进程。
   • 在ksh93中，在这种情况下，两者都应该需要相同数量的进程，但如果最后一个管道元素是内置的，它将在父进程中运行以进行命令替换，从而使其更快。
   • 在Bash和ksh93中，如果shell是在不支持/dev/fd/*的系统上编译的，那么shell将为进程替换创建命名管道。 这可能会影响性能。
3. 以前的子弹也许应该在这里。 注意“subshel​​l”并不一定意味着一个单独的进程，尽管在几乎所有的shell中都是如此（除了支持它的Bash之外的所有内容中的$(<...)除外）。 在mksh和ksh93中，还有${ ;}样式命令替换，但每个shell都以不同方式实现。 在ksh93中，它可能会也可能不会加速。 在mksh，可能不是。 mksh不支持进程替换，并且zsh不支持（并且无法模拟） BASHPID ，所以我没有调查过它。

命令替换本质上没有什么比Bash中的进程替换更快，但是在read的情况下head是多余的，因为你只在那里读取一行。 顺便说一句，总是使用head -n ... - -1不可移植。 另外，除非你想让shell破坏输入，否则不要使用不带-r read 。

Answer 2

提高性能的最佳方法是尽可能多地摆脱叉子和管道。

出于所有意图和目的，您不应该担心所述的性能问题。 99％的执行时间可能由特定命令决定，而不是由进程替换与命令替换的差异决定。 你知道优化的第一定律吗？ 别。 特别是如果你牺牲了便携性。 使用$(whatever)并忘记其他一切。 如果你真的担心性能，那么你需要解决的是命令/管道/分支。 否则你会试图通过挤压眼泪来减肥。

Answer 3

使用Bash's内置time基准测试，第一种形式比第二种形式慢。

您可以使用以下方法自行测试：

bash -c 'time PIPELINE...'

两者都创建子壳 - 在第一种情况下使用shell读取并扩展子壳的输出，并且在第二种情况下从shell read内置读取。

看到：

• http://mywiki.wooledge.org/ProcessSubstitution
• http://mywiki.wooledge.org/BashFAQ/002
• http://mywiki.wooledge.org/BashFAQ/082

Answer 4

进程替换绕过由piplines /命令替换创建的子shell。 替换语法由FIFO或FD的名称替换，其中的命令在后台运行。 替换在参数扩展和命令替换的同时执行。

查看与“tee”一起使用的过程替换信息。

http://mywiki.wooledge.org/ProcessSubstitution