람다가있는 foreach, array_map 및 정적 함수가있는 array_map의 성능


144

배열을 다른 배열로 변환하는 데 사용 된이 세 가지 접근 방식의 성능 차이 (있는 경우)는 무엇입니까?

  1. 사용 foreach
  2. array_map람다 / 클로저 기능과 함께 사용
  3. array_map'정적'기능 / 방법과 함께 사용
  4. 다른 접근법이 있습니까?

나 자신을 분명히하기 위해, 숫자 배열에 10을 곱하여 모두 똑같이하는 예제를 살펴 보겠습니다.

$numbers = range(0, 1000);

각각

$result = array();
foreach ($numbers as $number) {
    $result[] = $number * 10;
}
return $result;

람다지도

return array_map(function($number) {
    return $number * 10;
}, $numbers);

'정적'기능이있는 맵으로 문자열 참조로 전달

function tenTimes($number) {
    return $number * 10;
}
return array_map('tenTimes', $numbers);

다른 접근법이 있습니까? 위의 사례와 실제로 다른 사례 대신 하나를 사용해야하는 모든 입력 사항 간의 모든 차이점 을 듣고 기쁠 것입니다.


10
왜 벤치마킹하고 어떤 일이 일어나는지 보지 않겠습니까?
Jon

17
글쎄, 나는 벤치 마크를 할 수 있습니다. 그러나 여전히 내부적으로 어떻게 작동하는지 모르겠습니다. 하나가 더 빠름을 알더라도 여전히 이유를 모릅니다. PHP 버전 때문입니까? 데이터에 의존합니까? 연관 배열과 일반 배열 사이에 차이가 있습니까? 물론 전체 벤치 마크 모음을 만들 수 있지만 이론을 얻는 데 많은 시간이 절약됩니다. 이해
Pavel S.

2
늦은 의견이지만 while (list ($ k, $ v) = each ($ array))는 위의 모든 것보다 빠르지 않습니까? php5.6에서 이것을 벤치마킹하지는 않았지만 이전 버전이었습니다.
Owen Beresford

답변:


121

FWIW, 나는 포스터가하지 않았기 때문에 벤치 마크를했습니다. PHP 5.3.10 + XDebug에서 실행

업데이트 2015-01-22 아래의 mcfedr의 답변과 XDebug 및 최신 PHP 버전이없는 추가 결과를 비교하십시오.


function lap($func) {
  $t0 = microtime(1);
  $numbers = range(0, 1000000);
  $ret = $func($numbers);
  $t1 = microtime(1);
  return array($t1 - $t0, $ret);
}

function useForeach($numbers)  {
  $result = array();
  foreach ($numbers as $number) {
      $result[] = $number * 10;
  }
  return $result;
}

function useMapClosure($numbers) {
  return array_map(function($number) {
      return $number * 10;
  }, $numbers);
}

function _tenTimes($number) {
    return $number * 10;
}

function useMapNamed($numbers) {
  return array_map('_tenTimes', $numbers);
}

foreach (array('Foreach', 'MapClosure', 'MapNamed') as $callback) {
  list($delay,) = lap("use$callback");
  echo "$callback: $delay\n";
}

나는 12 번의 시도에서 1M 숫자로 꽤 일관된 결과를 얻습니다.

  • 포레 치 : 0.7 초
  • 폐쇄시지도 : 3.4 초
  • 기능 이름 맵 : 1.2 초

클로저에 대한 맵의 불충분 한 속도가 매번 클로저를 평가할 수 있기 때문에 발생했다고 가정하고 다음과 같이 테스트했습니다.


function useMapClosure($numbers) {
  $closure = function($number) {
    return $number * 10;
  };

  return array_map($closure, $numbers);
}

그러나 결과는 동일하므로 클로저가 한 번만 평가됨을 확인합니다.

2014-02-02 업데이트 : opcodes 덤프

다음은 세 가지 콜백에 대한 opcode 덤프입니다. 먼저 useForeach():



compiled vars:  !0 = $numbers, !1 = $result, !2 = $number
line     # *  op                           fetch          ext  return  operands
---------------------------------------------------------------------------------
  10     0  >   EXT_NOP                                                  
         1      RECV                                                     1
  11     2      EXT_STMT                                                 
         3      INIT_ARRAY                                       ~0      
         4      ASSIGN                                                   !1, ~0
  12     5      EXT_STMT                                                 
         6    > FE_RESET                                         $2      !0, ->15
         7  > > FE_FETCH                                         $3      $2, ->15
         8  >   OP_DATA                                                  
         9      ASSIGN                                                   !2, $3
  13    10      EXT_STMT                                                 
        11      MUL                                              ~6      !2, 10
        12      ASSIGN_DIM                                               !1
        13      OP_DATA                                                  ~6, $7
  14    14    > JMP                                                      ->7
        15  >   SWITCH_FREE                                              $2
  15    16      EXT_STMT                                                 
        17    > RETURN                                                   !1
  16    18*     EXT_STMT                                                 
        19*   > RETURN                                                   null

그런 다음 useMapClosure()


compiled vars:  !0 = $numbers
line     # *  op                           fetch          ext  return  operands
---------------------------------------------------------------------------------
  18     0  >   EXT_NOP                                                  
         1      RECV                                                     1
  19     2      EXT_STMT                                                 
         3      EXT_FCALL_BEGIN                                          
         4      DECLARE_LAMBDA_FUNCTION                                  '%00%7Bclosure%7D%2Ftmp%2Flap.php0x7f7fc1424173'
  21     5      SEND_VAL                                                 ~0
         6      SEND_VAR                                                 !0
         7      DO_FCALL                                      2  $1      'array_map'
         8      EXT_FCALL_END                                            
         9    > RETURN                                                   $1
  22    10*     EXT_STMT                                                 
        11*   > RETURN                                                   null

그리고 그것이 부르는 마감 :


compiled vars:  !0 = $number
line     # *  op                           fetch          ext  return  operands
---------------------------------------------------------------------------------
  19     0  >   EXT_NOP                                                  
         1      RECV                                                     1
  20     2      EXT_STMT                                                 
         3      MUL                                              ~0      !0, 10
         4    > RETURN                                                   ~0
  21     5*     EXT_STMT                                                 
         6*   > RETURN                                                   null

그런 다음 useMapNamed()기능 :


compiled vars:  !0 = $numbers
line     # *  op                           fetch          ext  return  operands
---------------------------------------------------------------------------------
  28     0  >   EXT_NOP                                                  
         1      RECV                                                     1
  29     2      EXT_STMT                                                 
         3      EXT_FCALL_BEGIN                                          
         4      SEND_VAL                                                 '_tenTimes'
         5      SEND_VAR                                                 !0
         6      DO_FCALL                                      2  $0      'array_map'
         7      EXT_FCALL_END                                            
         8    > RETURN                                                   $0
  30     9*     EXT_STMT                                                 
        10*   > RETURN                                                   null

그리고 호출 된 명명 된 함수 _tenTimes():


compiled vars:  !0 = $number
line     # *  op                           fetch          ext  return  operands
---------------------------------------------------------------------------------
  24     0  >   EXT_NOP                                                  
         1      RECV                                                     1
  25     2      EXT_STMT                                                 
         3      MUL                                              ~0      !0, 10
         4    > RETURN                                                   ~0
  26     5*     EXT_STMT                                                 
         6*   > RETURN                                                   null

벤치 마크에 감사드립니다. 그러나 왜 그런 차이가 있는지 알고 싶습니다. 함수 호출 오버 헤드 때문입니까?
Pavel S.

4
문제에 opcode 덤프를 추가했습니다. 우리가 볼 수있는 첫 번째 것은 명명 된 함수와 클로저가 정확히 동일한 덤프를 가지고 있으며, 하나의 예외를 제외하고는 거의 같은 방식으로 array_map을 통해 호출된다는 것입니다. 명명 된 함수를 사용하는 것보다 약간 느립니다. 이제 배열 루프와 array_map 호출을 비교하면 배열 루프의 모든 것은 함수에 대한 호출없이 인라인으로 해석됩니다. 즉, 푸시 / 팝에 대한 컨텍스트가 없으며 루프 끝의 JMP 만 의미합니다. .
FGM

4
방금 내장 함수 (strtolower)를 사용하여 이것을 시도했으며 그 경우 useMapNamed실제로보다 빠릅니다 useArray. 그럴만 한 가치가 있다고 생각했습니다.
DisgruntledGoat

1
에서가 lap, 당신이 원하지 않는 range()첫 번째 microtime 호출 위의 호출을? (아마도 루프 시간과 비교하면 의미가 없을 것입니다.)
contrebis

1
@billynoah PHP7.x는 실제로 훨씬 빠릅니다. 이 버전에서 생성 된 opcode, 특히 opcache와의 유무에 관계없이 코드 캐싱 외에 많은 최적화를 수행하는 것이 흥미 롭습니다.
FGM

231

xdebug는 함수 호출에 많은 오버 헤드를 추가하므로 xdebug를 비활성화 한 상태에서이 벤치 마크를 실행하는 것이 흥미 롭습니다.

이것은 xdebug와 함께 5.6을 사용하여 실행되는 FGM의 스크립트입니다

ForEach   : 0.79232501983643
MapClosure: 4.1082420349121
MapNamed  : 1.7884571552277

xdebug없이

ForEach   : 0.69830799102783
MapClosure: 0.78584599494934
MapNamed  : 0.85125398635864

여기서 foreach와 클로저 버전 사이에는 아주 작은 차이 만 있습니다.

또한 클로저가있는 버전을 추가하는 것도 흥미 롭습니다. use

function useMapClosureI($numbers) {
  $i = 10;
  return array_map(function($number) use ($i) {
      return $number * $i++;
  }, $numbers);
}

비교를 위해 다음을 추가합니다.

function useForEachI($numbers)  {
  $result = array();
  $i = 10;
  foreach ($numbers as $number) {
    $result[] = $number * $i++;
  }
  return $result;
}

여기서 우리는 그것이 클로저 버전에 영향을 미치는 반면, 배열은 눈에 띄게 변경되지 않았습니다.

2015 년 11 월 19 일 나는 또한 비교를 위해 PHP 7과 HHVM을 사용하여 결과를 추가했습니다. 결론은 비슷하지만 모든 것이 훨씬 빠릅니다.

PHP 5.6

ForEach    : 0.57499806880951
MapClosure : 0.59327731132507
MapNamed   : 0.69694859981537
MapClosureI: 0.73265469074249
ForEachI   : 0.60068697929382

PHP 7

ForEach    : 0.11297199726105
MapClosure : 0.16404168605804
MapNamed   : 0.11067249774933
MapClosureI: 0.19481580257416
ForEachI   : 0.10989861488342

HHVM

ForEach    : 0.090071058273315
MapClosure : 0.10432276725769
MapNamed   : 0.1091267824173
MapClosureI: 0.11197068691254
ForEachI   : 0.092114186286926

2
나는 동점을 끊고 51 번째 공짜를 주어서 승자를 선언합니다. 테스트로 결과가 변경되지 않도록 매우 중요합니다! 그러나 "Array"에 대한 결과 시간은 foreach 루프 방법입니까?
Buttle Butkus

2
탁월한 응답. 7이 얼마나 빠른지 만나서 반갑습니다. 직장에서 5.6시에 개인 시간에 사용하기 시작했습니다.
Dan

1
그렇다면 왜 foreach 대신 array_map을 사용해야합니까? 성능이 좋지 않은 경우 PHP에 추가 한 이유는 무엇입니까? foreach 대신 array_map이 필요한 특정 조건이 있습니까? foreach가 처리 할 수없고 array_map이 처리 할 수있는 특정 논리가 있습니까?
HendraWD

3
array_map(및 관련 기능 array_reduce, array_filter) 당신이 아름다운 코드를 작성할 수 있습니다. 경우 array_map훨씬 느렸다는 사용에 대한 이유가 될 것입니다 foreach내가 사용하는 것입니다, 그래서 매우 비슷하지만 array_map그 의미가 사방.
mcfedr

3
PHP7이 대폭 개선되었습니다. 내 프로젝트를 위해 다른 백엔드 언어로 전환하려고했지만 PHP를 고수 할 것입니다.
realnsleo

8

흥미 롭군. 그러나 현재 프로젝트에서 단순화 된 다음 코드와 반대 결과가 있습니다.

// test a simple array_map in the real world.
function test_array_map($data){
    return array_map(function($row){
        return array(
            'productId' => $row['id'] + 1,
            'productName' => $row['name'],
            'desc' => $row['remark']
        );
    }, $data);
}

// Another with local variable $i
function test_array_map_use_local($data){
    $i = 0;
    return array_map(function($row) use ($i) {
        $i++;
        return array(
            'productId' => $row['id'] + $i,
            'productName' => $row['name'],
            'desc' => $row['remark']
        );
    }, $data);
}

// test a simple foreach in the real world
function test_foreach($data){
    $result = array();
    foreach ($data as $row) {
        $tmp = array();
        $tmp['productId'] = $row['id'] + 1;
        $tmp['productName'] = $row['name'];
        $tmp['desc'] = $row['remark'];
        $result[] = $tmp;
    }
    return $result;
}

// Another with local variable $i
function test_foreach_use_local($data){
    $result = array();
    $i = 0;
    foreach ($data as $row) {
        $i++;
        $tmp = array();
        $tmp['productId'] = $row['id'] + $i;
        $tmp['productName'] = $row['name'];
        $tmp['desc'] = $row['remark'];
        $result[] = $tmp;
    }
    return $result;
}

테스트 데이터 및 코드는 다음과 같습니다.

$data = array_fill(0, 10000, array(
    'id' => 1,
    'name' => 'test',
    'remark' => 'ok'
));

$tests = array(
    'array_map' => array(),
    'foreach' => array(),
    'array_map_use_local' => array(),
    'foreach_use_local' => array(),
);

for ($i = 0; $i < 100; $i++){
    foreach ($tests as $testName => &$records) {
        $start = microtime(true);
        call_user_func("test_$testName", $data);
        $delta = microtime(true) - $start;
        $records[] = $delta;
    }
}

// output result:
foreach ($tests as $name => &$records) {
    printf('%.4f : %s '.PHP_EOL, 
              array_sum($records) / count($records), $name);
}

결과는 다음과 같습니다.

0.0098 : 배열 _ 맵
0.0114 : foreach
0.0114 : array_map_use_local
0.0115 : foreach_use_local

내 테스트는 xdebug가없는 LAMP 프로덕션 환경에서 수행되었습니다. 방황하는 xdebug는 array_map의 성능을 저하시킵니다.


당신은 @mcfedr 대답을 읽을 수있는 문제가 있었다, 그러나 그는 분명 XDebug가 실제로 저하되는 설명 확실하지 경우 array_map)
igorsantos07

Xhprof의 성능을 테스트 array_map하고 foreach사용하고 있습니다. 그리고 흥미 array_map는`foreach`보다 더 많은 메모리를 소비합니다.
Gopal Joshi
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