为什么是$（

Question

Debian的Bash手册建议在需要$(< file)时使用特殊命令替换$(cat file)，以提高性能，避免执行外部二进制文件。

但是，以下代码的测量完成时间大致相同：

time for i in {0..1000}; do echo str | { in=$(cat); }; done
time for i in {0..1000}; do echo str | { in=$(< /dev/fd/0); }; done

在几次运行中，他们分别围绕这些数字一致地返回值：

real    0m3.665s
user    0m0.365s
sys     0m0.782s

和

real    0m2.401s
user    0m0.233s
sys     0m0.533s

因此，对于大多数用例，cat上的命令替换的改进在很大程度上可以忽略不计。由于我的脚本需要快速循环读取大量的标准输出，我该怎么做才能加快这些读数？特别是，需要将整个stdin数据流转储到Bash变量中以进行进一步的参数替换。

进一步测试：

在下面的评论和进一步测试之后，我设置10,000次迭代而不是1000次以最小化管道设置开销，并删除了复合命令语法的括号：

$ time for i in {1..10000}; do echo str | in=$(cat); done

real    0m24.754s
user    0m6.958s
sys     0m18.996s

$ time for i in {1..10000}; do echo str | in=$(< /dev/fd/0); done

real    0m33.913s
user    0m3.736s
sys     0m10.516s

在这里，我无法解释为什么$(< /dev/fd/0)现在更慢。

Answer 1

您忘记了与从stdin读取无关的性能成本（fork（）创建子shell的成本，设置管道，等待（）等待这些进程退出等等）。

$ time for i in {0..1000}; do echo str | { in=$(cat); }; done
real    0m3.183s
user    0m1.427s
sys     0m2.486s

$ time for i in {0..1000}; do echo str | { in=$(< /dev/fd/0); }; done
real    0m1.973s
user    0m0.917s
sys     0m1.844s

$ time for i in {0..1000}; do echo str | true; done
real    0m1.294s
user    0m0.708s
sys     0m1.367s

因此：

• 使用$(cat)增加了大约（3.183s - 1.294s == 1.889s）挂历时间超过1000次迭代，与执行所有其他设置但不读取stdin的代码相比。
• 使用$(</dev/fd/0)在1000次迭代中增加了大约（1.972s - 1.294s == 0.697s）。

这是一个2.7倍的改进，远低于你期望的每次调用1ms。