代码优化是把双刃剑

jopen 12年前

代码优化的好处多多，但是这并不意味着所有的代码都需要进行优化，有时过度的优化反而适得其反——费时、费力、不讨好。

“现代计算机科学的鼻祖”Donald Knuth 曾说过“过早的优化是万恶之源”，因为：让正确的程序更快，要比让快速的程序正确容易得多。

在项目开发中，总是有程序员浪费宝贵的时间去改进那些不需要改进的代码，而没有通过所做的改进增加价值。在对项目进行优化时，究竟哪些地方应该优化，应该如何优化，哪些不应该优化呢？你需要先来了解一下本文所说的这 7 件事。

代码优化是把双刃剑

1. 究竟要优化什么？

在优化工作开始的时候，你还尚未明确优化内容和目的，那么你很容易陷入误区。在一开始，你就应该清楚地了解你要达到的效果，以及其他优化相关的各种问题。这些目标需要明确指出（至少精通技术的项目经理可以理解和表达它），接下来，在整个优化过程中，你需要坚持这些目标。

在实际的项目开发中，经常会存在各种各样的变数。可能一开始时要优化这一方面，随后你可能会发现需要优化另一方面。这种情况下，你需要清晰地了解这些变化，并确保团队中的每个人都明白目标已经发生了变化。

2. 选择一个正确的优化指标

选择正确的指标，是优化的一个重要组成部分，你需要按照这些指标来测量优化工作的进展情况。如果指标选择不恰当，或者完全错误，你所做的努力有可能白费了。

即使指标正确，也必须有一些辨别。在某些情况下，将最多的努力投入到运行消耗时间最多的那部分代码中，这是实用的策略。但也要记住，Unix/Linux 内核的大部分时间花费在了空循环上。

需要注意的是，如果你轻易选择了一个很容易达到的指标，这作用不大，因为没有真正解决问题。你有必要选择一个更复杂的、更接近你的目标的指标。

3. 优化在刀刃上

这是有效优化的关键。找到项目中与你的目标（性能、资源或其他）相背的地方，并将你的努力和时间用在那里。

举一个典型的例子，一个 Web 项目速度比较慢，开发者在优化时将大部分精力放在了数据库优化上，最终发现真正的问题是网络连接慢。

另外，不要分心于容易实现的问题。这些问题尽管很容易解决，但可能不是必要的，或与你的目标不相符。容易优化并不意味着值得你花费工夫。

4. 优化层次越高越好

在一般情况下，优化的层次越高，就会越有效。根据这个标准，最好的优化是找到一个更有效的算法。

举个例子，在一个软件开发项目中，有一个重要的应用程序性能较差，于是开发团队开始着手优化，但性能并没有提升太多，之后，项目人员交替，新的开发人员在检查代码时发现，性能问题的核心是由于在表中使用了冒泡排序算法，导致成千上万项的增加。

尽管如此，高层次的优化也不是“银弹”。一些基本技术，如将所有东西移到循环语句外，也可以产生一些优化的效果。通常情况下，大量低层次的优化可以产生等同于一个高层次优化的效果。

还需要注意的是，高层次优化，会减少一些代码块，那么你之前对这些代码块所做的优化就没有任何意义了，因此，刚开始就应该考虑高层次的优化。

5. 不要过早优化

在项目早期就进行优化，会导致你的代码难以阅读，或者会影响运行。另一方面，在项目后期，你可能会发现之前所做的优化没有起到任何作用，白白浪费了时间和精力。

正确的方式是，你应该将项目开发和优化当作两个独立的步骤来做。

6. 依赖性能分析，而不是直觉

你往往会认为你已经知道哪里需要优化，这是不可取的，尤其是在复杂的软件系统中，性能分析数据应该是第一位的，最后才是直觉。

优化的一个有效的策略是，你要根据所做工作对优化效果的影响来进行排序。在开始工作之前找到影响最大的“路障”，然后再处理小的“路障”。

7. 优化不是万金油

优化最重要的规则之一是，你无法优化一切，甚至无法同时优化两个问题。比如，优化了速度，可能会增加资源利用；优化了存储的利用率，可能会使其他地方放慢。你需要权衡一下，哪个更符合你的优化目标。