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Map 会比 Lodash 更快吗?JS 数组性能优化终极跑分

爱码字的小屁孩 31

前言:

现在各位老铁们对“js 数组map”都比较重视,看官们都想要分析一些“js 数组map”的相关知识。那么小编也在网摘上收集了一些对于“js 数组map””的相关知识,希望小伙伴们能喜欢,兄弟们一起来了解一下吧!

观前须知本文的目的绝非压榨代码性能,本文提供通俗易懂的方法,而不需要深度学习数据结构和算法。具备 Map/Set 的知识储备会有所助益,因为本文的所有示例需要使用它们。对于所有示例,我们都会测评 3 种不同方案: 原生 JS 数组方法(filter/reduce/map 等) Lodash 工具库 Map/Set所有示例均包含性能基准测试,因为除非我们测评跑分,否则性能优化没有任何统计学意义。在大多数跑分中,Lodash 比 Map/Set 有过之而无不及。但我仍会表演 Map/Set 的方案,毕竟我们可能不想安装 Lodash 依赖。我只表演不可变操作,因为我的大部分工作都受益于不可变操作。元素去重原生数组方法

代码示例

list.filter((item, pos) => {  return list.indexOf(item) === pos})

基准测试

时间(毫秒)

数组元素

0.06370800733566284

10

0.00720900297164917

100

0.24524998664855957

1_000

20.85587501525879

10_000

2028.1058329939842

100_000

202138.53395798802

1_000_000

根据基准测试,此代码在处理 10_000 到 100_000 条记录时性能差强人意,超过该阈值则无法接受。

如果此代码在浏览器运行,那么在此期间我们的网站会卡死大约 3 分钟。

Lodash(原始值)

代码示例

_.uniq(list)

基准测试

时间(毫秒)

数组元素

0.04329100251197815

10

0.09937500953674316

100

0.060499995946884155

1_000

0.49754098057746887

10_000

4.50279101729393

100_000

46.793334007263184

1_000_000

夭寿啦!一旦高达 1_000_000 条记录,速度就会快近 4_000 倍!Lodash 绝对是正确的打开方式。

Lodash(非原始值)

上述优化性能惊人,但能且仅能用于原始值(字符串、数字、布尔值等)。

如果我们想基于属性实现元素唯一性,那该怎么办呢?

代码示例

_.uniqBy(list, comparator)

基准测试

时间(毫秒)

数组元素

0.13112500309944153

10

0.07079198956489563

100

0.42158299684524536

1_000

5.113041996955872

10_000

12.49974998831749

100_000

73.71970799565315

1_000_000

虽然性能降低了一点点,但测评跑分仍低于 100 毫秒!

Set(原始值)

代码示例

;[...new Set(list)]

Set 的方案简单粗暴,这能奏效,因为 Set 能且仅能接受唯一值。

基准测试

时间(毫秒)

数组元素

0.008958995342254639

10

0.005667001008987427

100

0.0382080078125

1_000

0.36887499690055847

10_000

3.9749999940395355

100_000

43.52562499046326

1_000_000

测评跑分和 Lodash 平分秋色!现在我们可以把 Lodash 删了吧!

Map(原始值)

如果我们用非原始值测评上述例子,这无法奏效,因为 Set 能且仅能识别原始值的唯一性。此乃 Map 的用武之地!

代码示例

new Map(list.map(item => [extractKey(item), item])).values()

Map 的工作机制与 Set 类似,因为键值必须唯一,虽然但是,它们的键会映射到值!

基准测试

时间(毫秒)

数组元素

0.026500016450881958

10

0.014999985694885254

100

0.12958300113677979

1_000

1.3451250195503235

10_000

8.251917004585266

100_000

158.00600001215935

1_000_000

测评跑分比 Lodash 慢了 2 倍。

虽然但是,如果我们想避免非必要的依赖,私以为这种性能也差强人意。

双列表比较原生数组方法

代码示例

当我百度一下“JS 中的数组比较”时,StackOverflow 上爆料的首个答案是:

let difference = arr1.filter(x => !arr2.includes(x))

基准测试

时间(毫秒)

数组元素

0.01491701602935791

1

0.005333006381988525

10

0.04645800590515137

100

3.2547500133514404

1_000

313.62366700172424

10_000

31434.29237499833

100_000

3210745.023000002

1_000_000

测评跑分完全达咩。100_000 条记录一共需要 30 秒,速度慢如龟速。

但一旦达到 1_000_000,就耗时将近一小时。让我们瞄一下其他方案能否成功优化。

Lodash(原始值)

代码示例

_.difference(arr1, arr2)

基准测试

时间(毫秒)

数组元素

0.12604200839996338

1

0.09495800733566284

10

0.26454201340675354

100

1.7619580030441284

1_000

11.456708997488022

10_000

30.76341700553894

100_000

376.1795829832554

1_000_000

舒服了。即使有 1_000_000 条记录,我们连一秒钟都不需要!

Lodash(非原始值)

代码示例

举一反一,如果我们在非原始值的情况下测评跑分,它不再奏效。

幸运的是,Lodash 提供了解决方案。

_.differenceBy(arr1, arr2, comparator)

基准测试

时间(毫秒)

数组元素

0.24208301305770874

1

0.1150830090045929

10

1.638416975736618

100

1.484584003686905

1_000

15.348375022411346

10_000

35.60387501120567

100_000

590.6338749825954

1_000_000

测评跑分慢了 200 毫秒,但性能仍对原生数组方法“降维打击”。

Set(原始值)

代码示例

const arr2Set = new Set(arr2)arr1.filter(x => !arr2Set.has(x))

基准测试

时间(毫秒)

数组元素

0.02225002646446228

1

0.008125007152557373

10

0.032958000898361206

100

0.30558401346206665

1_000

3.6421670019626617

10_000

43.25270900130272

100_000

737.2637079954147

1_000_000

举一反一,测评跑分比 Lodash 慢,但比原生数组方法快。

此方案比使用原生数组方法更快,是因为 Set.has 能奏效。Set 在存值时会计算其哈希值,并将该值存储在该键下。

这使得读写一个值需要 O(1) 时间复杂度,而 Array.includes 需要 O(n) 时间复杂度。

简直酷毙了,对不?

Map(非原始值)

代码示例

const arr2Set = new Map(arr2.map(x => [extractKey(x), x]))arr1.filter(x => !arr2Set.has(extractKey(x)))

基准测试

时间(毫秒)

数组元素

0.04791700839996338

1

0.02158302068710327

10

0.0885000228881836

100

0.517208993434906

1_000

4.826333999633789

10_000

88.70929199457169

100_000

1597.0950419902802

1_000_000

这是第一个突破 1 秒标记的优化。

测评跑分仍比原生方法更快,但 2 倍的速度提升可能使得在项目中导入 Lodash 变得物有所值。

按属性合并列表

此操作采用 2 个具有共同属性的列表,并返回包含这些匹配对象的对象列表。

粉丝请注意:对于此操作,我们基于以下假设:

两个列表长度相同。任一列表中都具有重复属性的元素。每个列表中的每个元素在另一个列表中都有对应的元素。原生 JS 方法(map/find)

代码示例

listB.map(b => ({  b: b,  a: listA.find(a => a[aProperty] === b[bProperty])}))

基准测试

时间(毫秒)

数组元素

0.021625012159347534

1

0.011750012636184692

10

0.13941702246665955

100

5.005832999944687

1_000

208.6930420100689

10_000

20707.64387497306

100_000

2087215.1352920234

1_000_000

梅开二度,使用 JS 数组方法又变慢了。

原生 JS 方法(reduce/map)

在为此操作的 Map/Set 版本进行基准测试时,我发现了另一种更高效的方案,来使用原生数组方法执行此操作。

代码示例

const listAMapById = listA.reduce((acc, a) => {  return Object.assign(acc, { [a[aProperty]]: a })}, {})listB.map(b => ({  b: b,  a: listAMapById[b[bProperty]]}))

在此示例中,我们将其中一个列表处理为一个对象,然后在查找另一个列表的对象时索引到该列表。

基准测试

时间(毫秒)

数组元素

0.03525000810623169

1

0.030667006969451904

10

0.15033301711082458

100

1.9047499895095825

1_000

7.687875002622604

10_000

84.34062498807907

100_000

960.1207909882069

1_000_000

夭寿啦!使用原生 JS 数组方法,这一次并没有慢得令人窒息!

Lodash

代码示例

_.mergeWith(_.sortBy(listA, aProperty), _.sortBy(listB, bProperty), (a, b) => ({  a,  b}))

我无法找到 Lodash 提供的开箱即用的方法,但我有一个大胆的想法。如果不满足上述任何假设,那么该方法也爱莫能助。

基准测试

时间(毫秒)

数组元素

0.4717079997062683

1

0.24620798230171204

10

0.34333401918411255

100

2.9508340060710907

1_000

17.965292006731033

10_000

194.1733749806881

100_000

6806.113000005484

1_000_000

令人喵瞪狗呆的是,使用 Lodash 并不能吊打原生 JS 数组的性能!

这可能因为,在实际将两个数组合并之前,需要对它们排序造成的。

Map

代码示例

const listAMapByProperty = new Map(listA.map(a => [a[aProperty], a]))listB.map(b => ({  b,  a: listAMapByProperty.get(b[bProperty])}))

基准测试

时间(毫秒)

数组元素

0.02512499690055847

1

0.016208022832870483

10

0.027875006198883057

100

0.23816600441932678

1_000

2.2608749866485596

10_000

24.74924999475479

100_000

576.2636669874191

1_000_000

这次原生方法可能击败了 Lodash,但在此情况下,使用 Map 似乎是其中最快的。

高能总结

这些是我在这些基准测试中收获的东东。

使用 Lodash 是最快的(大多数情况下)

运行这些基准测试后,我阅读了我使用的 Lodash 方法的源码。

大多数情况下,Lodash 使用 Map 和 Set 来获得这种性能。

虽然但是,Lodash 也进行了为微调,挤出了额外的性能优势。

因此,如果性能对您而言兹事体大,且您不介意导入 npm 包,那么如果您正在处理包含海量元素的数据,您可以优先使用 Lodash。

然而情况并非总是如此,因此粉丝请务必深度学习多种方案,运行基准测试。

您不需要 Lodash 来获得优秀的性能

虽然 Lodash 是最快的,但如果没有 Lodash,我们也有其他无限逼近其速度的技术方案。

Map/Set 都棒棒哒!

运行所有基准测试后,我肯定会开始在代码中更多地使用 Set/Map。

它们不仅速度惊人,而且有手就行,并提供了良好的 API 来操作。

JS 数组方法对于少量数据而言足够快。

如果运行的数组的元素数量不超过 10_000,那可能不需要过早的性能优化。

我进行基准测试的所有操作,在该体量的数据集上执行的时间都超过 300 毫秒。

标签: #js 数组map