Question

我编写了自己的数学解析器，出于某种原因，当我尝试分析解析器时，需要花费越来越多的时间进行解析。

为了测试我使用了这个输入：Cmd.NUM_9,Cmd.NUM_0,Cmd.NUM_0,Cmd.DIV,Cmd.NUM_2,Cmd.ADD,Cmd.NUM_6,Cmd.MULT,Cmd.NUM_3

单次执行~1.7ms
3000次重复~1,360ms
6000次重复〜5,290ms
9000次重复~11,800ms

剖析器说64％的时间花在了这个功能上：这是我允许隐式乘法的函数。

private void enableImplicitMultiplication(ArrayList<Cmd> input) {
    int input_size = input.size();
    if (input_size<2) return;
    for (int i=0; i<input_size; i++) {
        Cmd cmd = input.get(i);
        if (i>0) {
            Cmd last = input.get(i-1);
            // [EXPR1, EXPR2] => [EXPR1, MULT, EXPR2]
            boolean criteria1 = Cmd.exprnCmds.contains(cmd) && Cmd.exprnCmds.contains(last);
            // [CBRAC, OBRAC] => [CBRAC, MULT, OBRAC]
            // [NUM_X, OBRAC] => [NUM_X, MULT, OBRAC]
            boolean criteria2 = cmd==Cmd.OBRAC && (last==Cmd.CBRAC || Cmd.constantCmds.contains(last));
            // [CBRAC, NUM_X] => [CBRAC, MULT, NUM_X]
            boolean criteria3 = last==Cmd.CBRAC && Cmd.constantCmds.contains(cmd);
            if (criteria1 || criteria2 || criteria3) {
                input.add(i++, Cmd.MULT);
            }
        }
    }
}

这里发生了什么？

我执行了这样的重复：

public static void main(String[] args) {
    Cmd[] iArray = {
        Cmd.NUM_9,Cmd.NUM_0,Cmd.NUM_0,Cmd.DIV,Cmd.NUM_2,Cmd.ADD,Cmd.NUM_6,Cmd.MULT,Cmd.NUM_3
    };
    ArrayList<Cmd> inputArray = new ArrayList<Cmd>(Arrays.asList(iArray));
    DirtyExpressionParser parser = null;
    int repeat=9000;
    double starttime = System.nanoTime();
    for (int i=0; i<repeat; i++) {
         parser = new DirtyExpressionParser(inputArray);
    }
    double endtime = System.nanoTime();
    System.out.printf("Duration: %.2f ms%n",(endtime-starttime)/1000000);
    System.out.println(parser.getResult());
}

构造函数如下所示：

public DirtyExpressionParser(ArrayList<Cmd> inputArray) {
    enableImplicitMultiplication(inputArray); //executed once for each repeat
    splitOnBrackets(inputArray); //resolves inputArray into Expr objects for each bracket-group
    for (Expr expr:exprArray) {
        mergeAndSolve(expr);
    }
}

Answer 1

您的微基准测试代码完全错误：JVM上的微基准测试本身就是一种工艺，最好留给jmh或Google Caliper等专用工具。您没有预热代码，不控制GC暂停等等。

通过分析代码得出的一个细节是：

为函数调用的所有重复重用相同的ArrayList;
每个函数调用都可以在列表中插入一个元素;
插入是对ArrayList的重量级操作：必须复制插入元素后列表的全部内容。

您应该至少为每次调用创建一个新的ArrayList，但这不会使您的整个方法正确。

根据我们在评论中的讨论，我诊断出您可能对理解代码时遇到的以下问题：

在Java中，没有一个变量，其值是一个对象。变量的值是对象的引用。因此，当您说new DirtyExpressionParser(inputArray)时，构造函数不会收到自己的列表私有副本，而是引用到您的ArrayList main您已在{ {1}}方法。下一个构造函数调用获取相同的列表，但现在由早期调用修改。这就是为什么你的名单一直在增长的原因。

重复功能的时间增加了

1 个答案: