填充Int32Array時，Node.JS性能與本機C ++插件相比

Question

我一直在嘗試使用Node.JS和C ++插件，發現在使用C ++插件時填充Int32Array要慢得多，而不是在Node.JS / JavaScript中直接填充。

Node.JS：133~ms
C ++：1103~ms

有人知道為什么嗎？ 我的測試代碼包含了相當大陣和含if語句循環。

我懷疑我在C ++插件中錯誤地填充了數組。 （？）

JavaScript的：

var testArray = new Int32Array(36594368);

var i = 0;
for (var xi = 0; xi < 332; xi++) {
    for (var yi = 0; yi < 332; yi++) {
        for (var zi = 0; zi < 332; zi++) {
            if ((xi + yi + zi) % 62 == 0) testArray[i] = 2;
            else if (yi < 16) testArray[i] = 2;
            else if (yi == 16) testArray[i] = 1;
            else testArray[i] = 0;

            i++;
        }
    }
}

C ++插件：

Local<Int32Array> testArray = Int32Array::New(ArrayBuffer::New(isolate, 4 * 36594368), 0, 36594368);

int i = 0;
for (int xi = 0; xi < 332; xi++) {
    for (int yi = 0; yi < 332; yi++) {
        for (int zi = 0; zi < 332; zi++) {
            if ((xi + yi + zi) % 62 == 0) testArray->Set(i, Integer::New(isolate, 2));
            else if (yi < 16) testArray->Set(i, Integer::New(isolate, 2));
            else if (yi == 16) testArray->Set(i, Integer::New(isolate, 1));
            else testArray->Set(i, Integer::New(isolate, 0));

            i++;
        }
    }
}

編輯：只是添加，我在我的C ++代碼中使用的函數是V8函數，並不是我自己定義的。 有沒有其他方法在Int32Array中設置值而不使用它們？

Answer 1

使用C ++最大化Typed Array性能

我並不感到驚訝，這寫得很慢，但你可以做很多事情來加速它。 關鍵的見解是，當在節點中處理JavaScript類型的數組時，您可以訪問內存緩沖區並直接對其進行操作。

緩慢的主要來源

雖然在處理普通的JavaScript數組/對象時，以下是必要的

整數::新（ 隔離 ， 值 ）

和

testArray-> Set（ value ）

例如，以下行

testArray->Set(i, Integer::New(isolate, 0));

創建一個新的Number對象，將整數0轉換為double，因為所有JavaScript數都是double，使用Number對象調用Set ，然后將double轉換回整數，因為它將值存儲在Int32類型的數組中，然后析構數字對象。 這發生了300萬次。

一種提升

但是類型化數組是不同的，並且調用GetIndexedPropertiesExternalArrayData提供對底層緩沖區的一個訪問，對於Int32Array ，它是int的緩沖區。 這允許重寫C ++函數以避免所有這些分配和強制轉換：

void doMkArray(const FunctionCallbackInfo<Value> &args)
{
   v8::Isolate *I = v8::Isolate::GetCurrent();
   Local<Int32Array> testArray = Int32Array::New(ArrayBuffer::New(I, 4 * 36594368),0,36594368);
   int *dptr = (int*)testArray->GetIndexedPropertiesExternalArrayData();

   int i = 0;
   for (int xi = 0; xi < 332; xi++)
   {
      for (int yi = 0; yi < 332; yi++)
      {
         for (int zi = 0; zi < 332; zi++)
         {
            if ((xi + yi + zi) % 62 == 0) dptr[i] = 2;
            else if (yi < 16) dptr[i] = 2;
            else if (yi == 16) dptr[i] = 1;
            else dptr[i] = 0;

            i++;
         }
      }
   }

   args.GetReturnValue().Set(testArray);
}

一些測量

用上面的代替可以讓事情變得更快，但是測試需要多快。 可以克隆以下包，並在運行時（使用節點0.12.5）導致以下結果

  Performance Tests
    ✓ via javascript (169ms)
    ✓ via c++ (141ms)

因此，單獨使用C ++會更快，但也許並不是那么令人驚奇，但如果Javascript和C ++循環（請參閱src）都被注釋掉，並且只包含數組分配：

    void doMkArray(const FunctionCallbackInfo<Value> &args)
    {
       v8::Isolate *I = v8::Isolate::GetCurrent();
       Local<Int32Array> testArray = Int32Array::New(ArrayBuffer::New(I, 4 
/*
...

然后時間變為

  Performance Tests
    ✓ via javascript (62ms)
    ✓ via c++ (80ms)

換句話說，簡單地分配數組在JavaScript中大約需要60ms，在C ++模塊中需要80ms。 但這意味着剩下的時間是在循環中花費的時間，在C ++中約為60ms，在Javascript中約為110ms。 因此，對於主要使用直接緩沖區訪問進行循環和計算的操作，首選C ++。