效率优化总结

最近写一程序，跟效率优化打上了交道，把其中的体会写下来，供大家讨论分享，我想效率优化工作可以分为如下几个步骤：

（1）查找影响效率的瓶颈之处：定位的方法当然是使用时间函数，一般精确的使用GetTickCount就可以，非常精确的使用

function GetCycleCount: Int64;
asm
   RDTSC;    //得到当前CPU的时钟周期数。
end;

想必这个知识大家都应该已经知道了。定位的过程大概是先定位函数，再到一条语句，大多数情况下，效率的问题就是一条语句引起的。不过有几点值得大家注意，比如在一个函数内使用时间函数测试出来的总时间为1s，然而在该函数调用处使用时间函数测试出来的总时间却为5s，这个时候如果你稍微疏忽，你很可能定位不到到底是哪里的问题。这里就涉及到了一些隐藏的地方，它们消耗了时间，你却不知道，详述将在下文。

（2）找到了瓶颈之处，接下来就是分析原因，这个过程可能会遇到很容易的，一看就知道了原因所在，但是更多情况下它会隐藏着，不易发现，需要我们的耐心，细心和信心。分析和查找问题的原因，我自己总结了下面这些方法或者说可以考虑的方面：

1．是否可以换个核心思想：对于类似解析器，编译器的程序，很有可能在现有的核心思想下现有的实现方式已经是最优了，几乎没有提高的余地，那么我们可以想想换个思想。比如XML解析器，微软提供了Dom，但是它的核心思想已经决定了它就只能那么快了，并且消耗内存巨大，大概是源文件的5-10倍，SAX的事件驱动模型也决定了它比Dom更快更少耗内存，但是新一代的XML解析器VTD-XML（完全基于字节流解析,没有对象）也注定了它比所有其他的XML解析器具有更多的优势！

2．算法代码编写是否正确：前阵子，姚柯跟我说，公共资源的排序类中有一个条件写反了，使得该使用二分查找的地方使用了普通查找，修改后发现构造交叉表的效率提高10倍以上，整体查询效率提高7－8倍，从这个事件中我们可以看到考虑算法代码正确与否是很有必要的，有时候问题就隐藏在其中，而且隐藏得很深！

3．算法选择是否恰当：很明显，如果你使用了冒泡排序，怎么也快不了。当然大部分情况不会是这样的，更多情况是要考虑当前情况和环境来选择的，很有可能平时我们认为效率基本一样的多种算法，但是在当前情况下可能就只有一种最恰当，但不幸地是之前我们选择错了，那么现在你就有了改进的机会！

4．是否不必要的循环次数过多：有时候多出很多不必要的循环，但是不易发现，我们在优化的时候，这是个重点考虑的对象，除非你已经极其肯定就是要运行这么多次，否则要一次又一次的怀疑自己的观点。

5．关键函数中是否有很多的string参数：我说的关键函数是指调用次数很多。关键函数中最好不要申明string，动态数组之类的临时变量，因为它们在该函数最开始有隐藏的初始化，在函数结尾有隐藏的释放。我曾经在一个关键函数中申明了一个动态数组，测试效率的时候，在定位的时候就出现了（1）中提到的现象，原来是临时变量导致的，最后改造函数，去掉临时变量，函数效率马上提高一倍！

6．是否因为派生机制导致效率问题：我在写一个程序的时候，其中涉及到了派生关系，由于派生体系中的一个方法A被使用者调用的次数非常多，达百万次以上。开始的时候也是优化函数内部，但是后来发现函数内部不可能再优化了，但是整体效率还是差一些，于是苦思冥想，发现我用了派生机制，每次调用该方法的时候，都要去VMT表查找，消耗了一些时间，不要小看这个，当调用次数巨大的时候，你会发现这个原因影响很大。当我去掉了派生关系，直接用静态方法的时候，整体效率提高一倍多，不得不说让人欣喜！

7．是否接口使用不恰当：接口使用不恰当可能的原因有：你对此不熟悉；接口本身提供的就有迷惑性。比如你对公司的平台不熟悉，那么很可能出现使用不当，导致效率出现问题，这就是典型的不熟悉的原因；我最近做一个跟word有关系的程序，其中一个要求就是得到word的文档结构图。在遍历word编程接口中的Paragraphs接口时，开始看了接口原型，发现有Count，Item(AIndex)等属性和方法,于是就用了for循环遍历，但是测试效率时发现当Count有2000多个的时候，居然需要180s才能遍历完成！我怎么也不相信这么慢，于是开始定位，发现居然是iParagraph := iParagraphs.Item(I)这行代码巨慢，它用了160s。但是我不太相信微软提供的遍历接口会有这么慢，于是去接口原型中寻找其他途径，果然我有了新发现，在Paragraph接口中有Next，Previous方法，所以可以进行迭代式遍历，换成迭代式访问后，马上只需要20s了，所以估计它内部是链式存储。事后想，象微软提供的这样的接口，真的很有迷惑性,两种遍历方式，但是相差甚远！值得我们思考和注意！

(3)找到了原因之后，我想较多情况下还是可以找到解决问题的办法，当然也有很多不好解决的，就象上面（2）提到的第一点原因。还是那句话，更多的是需要我们更耐心，细心和信心，当然开阔的思维和思考是最基础，最重要的！