원래 데이터를 정렬 한 후 테스트 데이터를 생성 할 시간이 크게 증가하는 이유는 무엇입니까?

테스트 데이터 생성의 성능에 대한 데이터 분류의 영향 분석

테스트 데이터를 생성 할 때 원래 데이터를 정렬하면 생성 시간이 크게 증가하여 간단한 알고리즘 복잡성 문제가 아니지만 메모리 액세스 모드 및 CPU 캐싱 메커니즘과 밀접한 관련이 있습니다 O(n)

이 기사의 코드에서 핵심 부분은 {j for j in test_strings if j.startswith(test_data_str)} 에 있습니다. 시간 복잡성은 이론적으로 O (N)이지만 실제 실행 효율은 메모리 액세스의 영향을 크게받습니다.

문제의 근본 : 캐시 미스

미분식 test_strings 거의 연속적으로 메모리에 저장됩니다. 루프를 통과 할 때 CPU는 캐시 메커니즘을 효과적으로 활용할 수 있습니다. 데이터가 연속적이기 때문에 후속 요소는 이미 캐시에있을 수 있으므로 메모리 액세스 수가 줄어들고 속도가 크게 향상됩니다.

그러나 test_strings 정렬 한 후에는 메모리 주소가 더 이상 연속적이지 않습니다. Traversal 중에 CPU는 종종 캐시가 누락되며 주 메모리의 데이터를 지속적으로 읽어야하므로 액세스 속도가 급격히 떨어지면 데이터 생성 테스트 시간이 연장됩니다.

실험적 검증 및 보충 지침

이 기사의 실험 결과는 sorted , random.shuffle 또는 random.sample 사용하든 순서를 방해하기 위해 샘플을 사용하든 성능 저하로 이어질 것입니다. 이는 분류 알고리즘 자체의 효율성 차이보다는 메모리 액세스 패턴의 변화에 ​​기인합니다.

이 기사에서 제안 된 test_strings = list(reversed(test_strings)) 의 확인 방법도 효과적입니다. 목록을 되돌리면 메모리 주소의 연속성이 파괴되어 캐시 미스가 발생합니다.

추가 분석 : Pagination Scheduling

캐시 미스 외에도 대규모 데이터에는 페이지 매김 일정도 포함될 수 있습니다. test_strings 여러 메모리 페이지를 차단하면 정렬 후 액세스 순서가 지저분 해져서 종종 페이지 교환을 트리거하여 성능 병목 현상을 더욱 악화시킬 수 있습니다.

최적화 제안

데이터를 정렬 해야하는 경우 루프 내부가 아닌 테스트 데이터를 생성하기 전에 정렬을 완료하는 것이 좋습니다. 이를 통해 test_strings 메모리의 연속성을 유지하여 CPU 캐시의 사용을 최대화하고 효율성을 향상시킵니다. 또는 메모리 액세스 패턴에 더 적합한 데이터 구조 및 알고리즘을 사용하는 것을 고려하십시오. 예를 들어, test_strings 특정 접두사로 시작하는 문자열을 자주 검색 해야하는 경우 사전 또는 트리 트리와 같은 데이터 구조를 사용하여 검색 효율을 최적화하십시오.

요컨대,이 문제는 알고리즘 복잡성 문제가 아니라 메모리 액세스 모드와 CPU 캐싱 메커니즘의 결합 된 동작의 결과입니다. 이 메커니즘을 이해하는 것은 효율적인 코드를 작성하는 데 필수적입니다.

위 내용은 원래 데이터를 정렬 한 후 테스트 데이터를 생성 할 시간이 크게 증가하는 이유는 무엇입니까?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!