Lua性能优化

LuaJIT本身对Lua作了很多方面的优化工作，对很多Lua自带的库函数进行了优化。

优化详情：http://wiki.luajit.org/NYI

wiki:http://wiki.luajit.org/Home

关于Lua优化的一些细节：

1.经常使用的库函数，使用local方式来调用，注意仅一次调用是不起作用的。

--this is the lowest method
    string.rep()

--this is a better way
    local rep = string.rep

2.创建table时，事先分配好大小。

--allocate the table when you declare it
    local tbl = {nil,nil}
    table.insert(tbl,1)
    table.insert(tbl,2)

lua table的内存分配按照2的N次方递增，所以在不断table.insert的过程中，会在前期频繁的申请内存空间因此事先申请好内存能够提升性能。

3.避免一些长字符串的format操作，长字符串的format操作效率低下，对于长字符串可以考虑使用..操作来进行字符串连接，效率比format高。

local str = [==[ hello %s ]==]
string.format(str,"world")

local str = [[hello]]
return str.. "world"

4.一个文件中的函数尽量使用local方式来定义

    local plus = function(a,b)
        return a+b
    end

5.一些结构的优化。这里我们定义了一个Filter，其中有typeA和typeB 2种类型的filter,遍历这些filter，我们有3种方式封装API：

    

--now we define a filter
--we get three ways to define it

---all filters listed
local Filter = {nil,nil}
local Filter.typeA = {nil,nil}
local Filter.typeB = {nil,nil}


Filter.typeA.filter1 = function()
end

Filter.typeA.filter2 = function()
end

Filter.typeB.filter1 = function()
end 

Filter.typeB.filter2 = function()
end

--first way
function handler(arg)
    if not Filter.typeA.filter1() then
        return false
    end
    
    if not Filter.typeA.filter2() then
        return false
    end
    
    if not Filter.typeB.filter1() then
        return false
    end
    
    if not Filter.typeB.filter2() then
        return false
    end
    
    return true
end 

--second way
function handler(arg)
    for k,func in pairs(Filter.typeA) do
        if not func() then
            return false
    end
   
    for k,func in pairs(Filter.typeB) do
        if not func() then
            return false
        end
    end
    
    return true
end

--third way
local func_name_list = { 'filter1','filter2'}

function handler(arg)
    for _,name in ipairs(func_name_list) do
        if not Filter.typeA[name]() then
            return false
        end
        
        if not Filter.typeB[name]() then
            return false
        end
     end

     return true
end


--fourth way
local typeA_func_list = {
                             Filter.typeA.filter1(),
                             Filter.typeA.filter2()                   
                        }
                        
local typeB_func_list = {
                             Filter.typeB.filter1(),
                             Filter.typeB.filter2()
                        }
function handler(arg)
    for _,func in ipairs(typeA_func_list) do
        if not func() then
            return false
        end
    end
    
    for _,func in ipairs(typeB_func_list) do
        if not func() then
            return false
        end
    end
    
    return true
end

这里值得注意的是，LuaJIT针对ipairs作了相当的优化，但是对于pairs，LuaJIT中没有作优化，在一些table中我们尽量避免使用hash表，遍历的时候使用iparis。

第一种方式是效率最高的，但是结构很糟糕，代码维护起来比较难。

第二种方式遍历效率极低。

第三种效率不错，代码结构一般。

第四种是最好的遍历方式，结构也很不错。我们采用这种方式是最优的。

6.关于table的遍历

在LuaJIT中针对ipairs作了相当的优化，但是对pairs没有优化。另外对于一些遍历，尽量使用for i,#table do end 来进行遍历。LuaJIT中针对for遍历也进行了优化。对于数组尽量使用for来遍历，这是最快的遍历方式。

7.关于config的加载，首先看测试脚本

-- conf_table.lua
   
   local conf_table = {nil,nil,nil} 
   
   conf_table.A = "string A"
   conf_table.B = "string B"
   conf_table.C = "string C"
  
   return conf_table

 -- conf_notbl.lua
     
     A = "string A"
     B = "string B"
     C = "string C"
-- conf_test.lua
    require 'conf_notbl'
    local conf = require 'conf_table'
    local socket = require 'socket'
    local round = 10000000
    local time = socket.gettime()
    for i=1,round do
        local x = A
        local y = B
        local z = C
    end
    print("conf before :" .. (socket.gettime()-time)*1000 .. "ms")
    local time = socket.gettime()
    for i=1,round do
        local x = conf.A
        local y = conf.B
        local z = conf.C
    end    
    print("conf table  :" .. (socket.gettime()-time)*1000 .. "ms")
    local a1=A
    local a2=B
    local a3=C
    local time = socket.gettime()
    for i=1,round do
        local x = a1
        local y = a2
        local z = a3
    end
    print("local conf :" .. (socket.gettime()-time)*1000 .. "ms")  
测试结果：
Lua：
    conf before :742.80691146851ms
    conf table  :789.02816772461ms
    local conf :403.17010879517ms
LuaJIT：
    conf before :4.1639804840088ms
    conf table  :4.1368007659912ms
    local conf :3.9420127868652ms

在使用lua文件来加载config的时候，尽量使用local方式来将经常使用的conf的数据存起来，如果使用次数不多，这样做就没有必要了。

另外特意使用一个table来存储conf数据并没有必要，但是这样做config结构比较好。

8.关于table.insert

luajit中对于table.insert作了优化。对于数组类型的table，可以利用tbl[#tbl+1]的方式来进行赋值操作，直接用lua解释器可以看到明显的性能差距，用luajit的话差距就没有这么明显了。

local tbl = {}
table.insert(tbl,1)
tbl[#tbl+1] = 1
--运行1000000次的结果
Lua:
    table.insert time :293.66397857666ms
    tbl[#tbl+1] time :186.48815155029ms
    local insert time :222.85604476929ms  --添加了 local insert = table.insert
LuaJIT:
    table.insert time :137.73202896118ms
    tbl[#tbl+1] time :134.56797599792ms
    local insert time :137.2811794281ms

可以看到LuaJIT对于table.insert的操作作了优化，所以使用luajit时可以不必刻意使用tbl[#tbl+1]=1的方式来进行insert操作。另外LuaJIT对于local调用也作了优化。

9.对于数组table是否为空的判断

    尽量使用table.getn,对于hash表则必须使用next，table.getn不能判断hash表是否为空。