代码写多了，程序就会变得臃肿；程序臃肿了，就会变慢。 这时提高代码执行效率就非常重要了。 但是，代码优化并不是几条best practice就能完成的。 那些无关痛痒的空间分配、减少复制等优化措施，虽然有效，但却微乎其微。 优化的关键，是要找出瓶颈并解决之，这样才能以最小的代价获得最佳的效果。

这就用到Perl的一个强大的工具：DProf。 它可以测定程序执行的每个函数所花费的时间， 通过它，你可以迅速找到瓶颈在什么地方，再对症下药。

最近我做的一次性能分析是这样的。 我们的系统在某种条件下发送邮件时特别慢， 甚至等待十几分钟也无法结束。究竟问题出在哪里却不得而知。 于是DProf上场了。

首先写了个脚本，专门调用发送邮件的功能，排除其他功能的影响。 然后运行命令：

$ perl -d:DProf ./sendmail.pl

运行结束之后，会在当前目录下生成一个tmon.out文件。 使用dprofpp即可查看统计信息：

$ dprofpp
Total Elapsed Time = 19.70195 Seconds
 User+System Time = 18.52195 Seconds
Exclusive Times
%Time ExclSec CumulS #Calls sec/call Csec/c  Name
 83.5   15.46 15.770     11   1.4059 1.4337  Foo::Bar::crypt
 9.34   1.730  1.730      2   0.8650 0.8650  Net::Cmd::datasend
 1.24   0.230  0.305  17459   0.0000 0.0000  Crypt::Blowfish::encrypt
 0.70   0.129  0.818     36   0.0036 0.0227  base::import
 0.59   0.110  0.709     24   0.0046 0.0296  Foo::Bar::FooBarList::BEGIN
 0.44   0.082  0.082   9108   0.0000 0.0000  IO::Wrap::read
 0.40   0.075  0.075  17647   0.0000 0.0000  Crypt::Blowfish::crypt
 0.27   0.050  0.887      7   0.0071 0.1268  main::BEGIN

统计信息的意思分别是：

• ExclSec: 函数自身的执行时间（不包括函数调用的其他函数）
• CumulS: 函数的执行时间（包括函数调用的其他函数）
• #Calls: 调用次数
• sec/call: ExceSec/#Calls
• Csec/c: CumulS/#Calls
• Name: 函数名称

从上面的统计信息中可以看出，Foo::Bar::crypt占用了最多的时间(83.5%)。 而且更为重要的信息是，CumulS - ExclSec = 15.770 - 15.46 = 0.31， 也就是说，绝大部分时间都耗在了 Foo::Bar::crypt 函数本身，而不是它调用的其他函数。 这样，只需针对Foo::Bar::crypt函数进行分析就可以了。

还可以使用另一个性能测试工具Devel::SmallProf。

那天和人讨论一个简单的应用：集合减法，即给定集合 A 和 B ，计算 C = A - B， 也就是说求属于A但不属于B的元素。集合A和B使用数组来存储，元素仅限于整数。 求计算方法。

Perl自身没有集合运算函数，为了这一个功能也犯不上去安装CPAN模块， 所以我们考虑了以下几个方案：

1. 利用foreach作最直白的循环来判断
2. 利用grep代替foreach
3. 将元素用逗号连接之后用正则表达式匹配
4. 将数组转化成散列之后判断

四种方法都能实现，但效率如何？本以为使用foreach应该是最快的， 没想到测试之后发现散列居然是最快的。

              Rate    use grep  use regexp use foreach    use hash
use grep     359/s          --        -58%        -63%        -90%
use regexp   861/s        140%          --        -11%        -77%
use foreach  965/s        169%         12%          --        -74%
use hash    3769/s        950%        338%        291%          --

如果元素不是整数而是随机的字符串，正则表达式的效率会急剧下降，而散列依然能保证领先的地位。 看来Perl的散列算法不可小觑啊。

附源代码如下：

use Benchmark qw(:all);

@a =  (1..100);
@b = (10..200);

sub use_grep {
  my ($a, $b) = @_;
  my @result;
  
  @result = grep {
    my $tmp = $_; 
    !grep{$_ eq $tmp} @$b;
  } @$a;
  
  return \@result;
}
  
sub use_foreach {
  my ($a, $b) = @_;
  my @result;
  
  foreach my $x (@$a){
    my $not_exist = 1;
    foreach my $y (@$b){
      if($x eq $y){
        $not_exist = 0;
        last;
      }
    }
    push @result, $x if ($not_exist);
  }
  
  return \@result;
}

sub use_regexp {
  my ($a, $b) = @_;
  my @result;

  my $str = ',' . (join ',', @$b) . ',';
  foreach (@$a) {
    push @result, $_ unless $str =~ ",$_,";
  }

  return \@result;
}


sub use_hash {
  my ($a, $b) = @_;
  my @result;
  my %hash;

  foreach (@$b) { $hash{$_} = 1; }
  foreach (@$a) { push @result, $_ unless $hash{$_}; }

  return \@result;
}

#print "use grep: " . (join ',', @{&use_grep(\@a, \@b)}) . "\n";
#print "use foreach: " . (join ',', @{&use_foreach(\@a, \@b)}) . "\n";
#print "use regexp: " . (join ',', @{&use_regexp(\@a, \@b)}) . "\n";
#print "use hash: " . (join ',', @{&use_hash(\@a, \@b)}) . "\n";

#__END__
cmpthese(3000, {
    'use grep' => sub { &use_grep(\@a, \@b) },
    'use foreach' => sub { &use_foreach(\@a, \@b) },
    'use regexp' => sub { &use_regexp(\@a, \@b) },
    'use hash' => sub { &use_hash(\@a, \@b) },
});

Wordpress的效率问题似乎一直是议论的热点，今天来看看其中一条SQL语句的效率。

首先将所有插件禁用，并切换为默认模板。 然后按照《WordPress执行效率问题》这篇文章的方法， 在 wp-config.php 中加入

<?php define('SAVEQUERIES', true); ?>

在模板的 footer.php 中加入

<!-- <?php var_dump($wpdb->queries); ?> -->

访问首页，即可从源代码中看到SQL语句。

执行时间最长的是这一条，花了0.02秒：

SELECT DISTINCT * FROM wp_posts  
WHERE 1=1 
  AND post_date_gmt <= '2007-01-02 07:12:59' 
  AND (
    post_status = 'publish' 
    OR
      post_author = 1 
      AND post_status != 'draft' 
      AND post_status != 'static'
  )
  AND post_status != 'attachment' 
GROUP BY  wp_posts.ID  
ORDER BY post_date DESC 
LIMIT 0, 10"

这条语句位于 class.php 的 WP_Query->&get_posts() 函数。

说说这个SQL语句的问题。不妨先来看看 wp_posts 表的结构(省略无关列)。

首先是关键字 DISTINCT，DISTINCT的作用是去掉重复的数据， 相当于对选择的列进行 GROUP BY。而这条语句中选择了 * 列，包含了主键列 ID， 每行数据必然不相同，因此 DISTINCT 关键字起不到任何作用， 白白浪费一次排序。

其次是 post_date_gmt 和 post_author 上的比较操作。wp_posts表仅有 ID、post_status 和 post_name 列上有索引，对其他列的比较操作使得mysql不得不访问wp_posts表的所有数据， 影响效率。

然后是 post_status 上的不等于的比较。对索引列使用不等于比较， 会导致数据库不能使用索引（索引只能判断等于关系）。 另外显然已经有了 post_status = 'publish' 的条件， 不必再判断 post_status != 'attachment'。

最后是 GROUP BY wp_posts.ID，仍然是对一个不会重复的列进行 GROUP BY， 毫无意义。

如果不考虑功能损失，将这个 SQL 语句优化为下面这样，则仅需花费0.003秒。

SELECT * FROM wp_posts  
WHERE 1=1 
  AND post_status = 'publish' 
ORDER BY post_date DESC 
LIMIT 0, 10"

使用Apache Bench做测试，优化前平均每个请求的处理时间为 503.125ms，优化后为 478.125ms。