云风的 BLOG: lua 常量表优化

今天花了一天尝试给 lua vm 做了一点优化：

现在 lua 的函数原型里保留有一张常量表，引用了 string ，number ，nil ，boolean 类型的常量。

table 是不能为常量的，所以当你想迭代一个常量数组的时候，

for _, v in ipairs { "one", "two", "three" } do

其实每次都会临时构建一张表，并依次插入 "one", "two", "three" 。

或者你想返回一个常量构成的表：

function foo()
  return { x=1, y=2 }
end

每次 foo 函数都会为返回值重新构建 table 。

其实，我们可以认为所有键值都是常量的 table ，都有可能是一个常量表。那么，在 parser 阶段，和 string 等类型一样，预先建立好 table 对象，保留在 prototype 的常量表中，可以极大的提高运行性能。

那么在上面这种 return {x=1, y=2} 的写法中，实际返回的可以仅仅是一个 table proxy ，里面只有一个指向常量表的指针即可。

如果事后我们真的需要改写这个 table ，再 clone 一份常量表，把这个 table proxy 对象还原成真正的 table 对象即可。也就是所谓的 COW 技术。

由于常量表一定是一个单层简单表结构，可以直接 memcpy 复制，比一项项添加 key/value 要快很多（实测可以快 2-3 倍）。

我们为之付出的代价仅仅是每次访问 Table 对象时要多做一次判断，但收益巨大。

我的实现放在自己的仓库，有兴趣的同学可以看看最近的提交。

下面是一个简单的测试：

function f(a)
end

local t = os.clock()

for i=1, 10000000 do
    f { x=1, y=2 }
end

print(os.clock() -t)

上面这段代码，在原始 lua 5.3.2 中运行花掉 3.276s ，修改过的版本减少到 1.278s 。

如果在 function f(a) 中修改 a 这个表，加入了 mutable 化过程：

function f(a)
    a.x = 3
end

local t = os.clock()

for i=1, 10000000 do
    f { x=1, y=2 }
end

print(os.clock() -t)

修改后的版本也有巨大的优势：原始版本 3.376s ，修改版本 1.413s 。

这个需求类似 immutable-js 吧，为啥不做个immutable-lua c bridge 呢

Posted by: samchang | (2) April 12, 2016 07:03 PM

为什么不直接将常量表定义在xxx_def.lua里。然后返回直接引用呢？

Posted by: xiao_pig | (1) April 12, 2016 05:22 PM

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