和在所有其他編程語(yǔ)言中一樣，在Lua中，我們依然應(yīng)當(dāng)遵循下述兩條有關(guān)程序優(yōu)化的箴言：

原則1：不要做優(yōu)化。
原則2：暫時(shí)不要做優(yōu)化（對(duì)專家而言）。

這兩條原則對(duì)于Lua編程來(lái)說(shuō)尤其有意義，Lua正是因其性能而在腳本語(yǔ)言中鶴立雞群。

當(dāng)然，我們都知道性能是編程中要考量的一個(gè)重要因素，指數(shù)級(jí)時(shí)間復(fù)雜度的算法會(huì)被認(rèn)為是棘手的問(wèn)題，絕非偶然。如果計(jì)算結(jié)果來(lái)得太遲，它就是無(wú)用的結(jié)果。因此，每一個(gè)優(yōu)秀的程序員都應(yīng)該時(shí)刻平衡在優(yōu)化代碼時(shí)所花費(fèi)的資源和執(zhí)行代碼時(shí)所節(jié)省的資源。

優(yōu)秀的程序員對(duì)于代碼優(yōu)化要提出的第一個(gè)問(wèn)題是：“這個(gè)程序需要被優(yōu)化嗎？”如果（僅當(dāng)此時(shí)）答案是肯定的，第二個(gè)問(wèn)題則是：“在哪里優(yōu)化？”

要回答這樣兩個(gè)問(wèn)題，我們需要制定一些標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)行有效的性能評(píng)定之前，不應(yīng)該做任何優(yōu)化工作。有經(jīng)驗(yàn)的程序員和初學(xué)者之前的區(qū)別并非在于前者善于指出一個(gè)程序的主要性能開銷所在，而是前者知道自己不善于做這件事情。

幾年前，Noemi Rodriguez和我開發(fā)了一個(gè)用于Lua的CORBA ORB[2]原型，之后演變?yōu)镺iL。作為第一個(gè)原型，我們的實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是簡(jiǎn)潔。為防止對(duì)額外的C函數(shù)庫(kù)的依賴，這個(gè)原型在序列化整數(shù)時(shí)使用少量四則運(yùn)算來(lái)分離各個(gè)字節(jié)（轉(zhuǎn)換為以256為底），且不支持浮點(diǎn)值。由于CORBA視字符串為字符序列，我們的ORB最初也將Lua字符串轉(zhuǎn)換為一個(gè)字符序列（也就是一個(gè)Lua表），并且將其和其他序列等同視之。

當(dāng)我們完成這個(gè)原型之后，我們把它的性能和一個(gè)使用C++實(shí)現(xiàn)的專業(yè)ORB進(jìn)行對(duì)比。由于我們的ORB是使用Lua實(shí)現(xiàn)的，預(yù)期上我們可以容忍它的速度要慢一些，但是對(duì)比結(jié)果顯示它慢得太多了，讓我們非常失望。一開始，我們把責(zé)任歸結(jié)于Lua本身；后來(lái)我們懷疑問(wèn)題出在那些需要序列化整數(shù)的操作上。我們使用了一個(gè)非常簡(jiǎn)單的性能分析器（Profiler），與在《Lua程序設(shè)計(jì)》[3]第23章里描述的那個(gè)沒(méi)什么太大差別。出乎我們意料的是，整數(shù)序列化并沒(méi)有明顯拖慢程序的速度，因?yàn)椴](méi)有太多整數(shù)需要序列化；反而是序列化字符串需要對(duì)低性能負(fù)很大責(zé)任。實(shí)際上，每一條CORBA消息都包含若干個(gè)字符串，即使我們沒(méi)有顯式地操作字符串亦是如此。而且序列化每一條字符串都是一個(gè)性能開銷巨大的工作，因?yàn)樗枰獎(jiǎng)?chuàng)建一個(gè)新表，并使用單獨(dú)的字符填充；然后序列化整個(gè)序列，其中需要依次序列化每個(gè)字符。一旦我們將字符串序列化作為一種特殊情況（而不是通過(guò)通用的序列化流程）重新實(shí)現(xiàn)，整個(gè)程序的性能就得到了顯著的提升。我們只是添加了幾行代碼，程序的性能已經(jīng)和C++實(shí)現(xiàn)的那個(gè)版本有得一拼了[4]。

因此，我們總是應(yīng)該在優(yōu)化性能之前進(jìn)行性能測(cè)試。通過(guò)測(cè)試，才能了解到要優(yōu)化什么；在優(yōu)化后再次測(cè)試，來(lái)確認(rèn)我們的優(yōu)化工作確實(shí)帶來(lái)了性能的提升。

一旦你決定必須優(yōu)化你的Lua代碼，本文將可能有所幫助。本文描述了一些優(yōu)化方式，主要是展示在Lua中怎么做會(huì)更慢，怎么做又會(huì)更快。在這里，我將不會(huì)討論一些通用的優(yōu)化技巧，例如優(yōu)化算法等等——當(dāng)然，你應(yīng)該掌握和使用這些技巧，有很多其他地方可以了解這方面的內(nèi)容。本文主要討論一些專門針對(duì)Lua的優(yōu)化技巧，與此同時(shí)，我還會(huì)持續(xù)地測(cè)試小程序的時(shí)間和空間性能。如果沒(méi)有特別注明的話，所有的測(cè)試都在一臺(tái)Pentium IV 2.9GHz、1GB內(nèi)存、運(yùn)行Ubuntu 7.10、Lua 5.1.1的機(jī)器上進(jìn)行。我經(jīng)常會(huì)給出實(shí)際的測(cè)量結(jié)果（例如7秒），但是這只在和其他測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比時(shí)有意義。而當(dāng)我說(shuō)一個(gè)程序比另一個(gè)快X%時(shí)，意味著前者比后者少消耗X%的時(shí)間（也就是說(shuō)，比另一個(gè)程序快100%的程序的運(yùn)行不需要時(shí)間）；當(dāng)我說(shuō)一個(gè)程序比另一個(gè)慢X%時(shí)，則是說(shuō)后者比前者快X%（意即，比另一個(gè)程序慢50%的程序消耗的時(shí)間是前者的兩倍）。

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