如何优化 PHP 中的 ArrayIterator 实现？答案

【问题标题】：How to optimize an ArrayIterator implementation in PHP?如何优化 PHP 中的 ArrayIterator 实现？
【发布时间】：2017-07-30 13:38:33
【问题描述】：

我有一个长期运行的 PHP 守护程序，它有一个扩展 ArrayIterator 的集合类。这包含一组自定义 Column 对象，通常少于 1000 个。通过 xdebug 分析器运行它，我发现我的 find 方法消耗了大约 35% 的周期。

如何以优化的方式在内部迭代项目？

class ColumnCollection extends \ArrayIterator
{
    public function find($name)
    {
        $return = null;
        $name = trim(strtolower($name));
        $this->rewind();
        while ($this->valid()) {
            /** @var Column $column */
            $column = $this->current();
            if (strtolower($column->name) === $name) {
                $return = $column;
                break;
            }
            $this->next();
        }
        $this->rewind();

        return $return;
    }
}

【问题讨论】：

标签： php optimization arrayiterator

【解决方案1】：

我用数组副本上的循环替换了迭代器方法调用。我认为这可以直接访问内部存储，因为 PHP 实现了写时复制。原生foreach 比调用rewind()、valid()、current() 和next() 快得多。预先计算 Column 对象上的strtolower 也有帮助。这使得性能从 35% 的周期下降到 0.14%。

public function find($name)
{
    $return = null;
    $name = trim(strtolower($name));
    /** @var Column $column */
    foreach ($this->getArrayCopy() as $column) {
        if ($column->nameLower === $name) {
            $return = $column;
            break;
        }
    }

    return $return;
}

还尝试了@Gordon 的建议，即使用以名称为键的数组而不是使用内部存储。以上对于简单的直接替换来说效果很好。

【讨论】：

【解决方案2】：

您的find() 方法显然只是返回带有查询$name 的第一个Column 对象。在这种情况下，按名称索引数组可能是有意义的，例如以对象的名称作为键存储对象。然后你的查找就变成了一个 O(1) 调用。

ArrayIterator 实现ArrayAccess。这意味着您可以像这样将新项目添加到您的收藏中：

$collection = new ColumnCollection;
$collection[$someCollectionObject->name] = $someCollectionObject;

并通过方括号表示法检索它们：

$someCollectionObject = $collection["foo"];

如果您不想更改客户端代码，只需在 ColumnCollection 中覆盖 offsetSet：

public function offsetSet($index, $newValue)
{
    if ($index === null && $newValue instanceof Column) {
        return parent::offsetSet($newValue->name, $newValue);
    }
    return parent::offsetSet($index, $newValue);
}

这样，$collection[] = $column 将自动按名称添加 $ 列。有关演示，请参阅 http://codepad.org/egAchYpk。

如果你使用append()方法添加新元素，你只需将其改为：

public function append($newValue)
{
    parent::offsetSet($newValue->name, $newValue);
}

但是，ArrayAccess 比原生数组访问要慢，因此您可能希望将 ColumnCollection 更改为如下内容：

class ColumnCollection implements IteratorAggregate 
{
    private $columns = []; // or SplObjectStorage

    public function add(Column $column) {
        $this->columns[$column->name] = $column;
    }

    public function find($name) {
        return isset($this->data[$name]) ? $this->data[$name] : null;
    }

    public function getIterator()
    {
        return new ArrayIterator($this->data);
    }
}

【讨论】：