Wie wirkt sich die C-Level-Implementierung von PHP-Arrays auf die Leistung aus?

Das PHP-Array: Eine Untersuchung seiner C-Level-Implementierung

Das PHP-Array ist eine grundlegende Komponente, die eine vielseitige Datenspeicherung und -bearbeitung ermöglicht . Bestimmte array_*-Funktionen weisen jedoch unerwartete Leistungsprobleme auf, insbesondere in Fällen wie array_rand bei großen Arrays.

Um die zugrunde liegende Ursache zu verstehen, ist es wichtig, sich mit der C-Level-Implementierung des PHP-Arrays zu befassen.

Struktur des PHP-Arrays

Das PHP-Array ist als verkettete Hash-Tabelle implementiert. Es nutzt Hash-Ketten für effiziente schlüsselbasierte Suchvorgänge und eine verknüpfte Listenstruktur zum Speichern der mit jedem Schlüssel verknüpften Werte. Die Verwendung verknüpfter Listen bietet die Flexibilität, mehrere Werttypen in einem einzigen Array unterzubringen.

Auswirkungen auf Funktionalität und Leistung

• Wichtige Kollisionen:Ketten-Hashing wird verwendet, um Kollisionen zu verarbeiten, was im ungünstigsten Fall zu einer Zeitkomplexität von O(n) für Operationen mit Schlüsselkollisionen führt.
• Zufällige Schlüsselauswahl (array_rand): Garantiert Bei echter Zufälligkeit erfordert array_rand die Iteration über das gesamte Array. Dies führt zu einer O(n)-Laufzeitkomplexität.
• Schlüsselexistenzprüfungen: array_key_exists führt effiziente Hash-Suchen durch und bietet eine O(c)-Zeitkomplexität. Im Gegensatz dazu verwendet in_array eine lineare Suche, was zu einer O(n)-Komplexität für große Arrays führt.

Einschränkungen und Überlegungen

Während Hash-Suchen im Allgemeinen schneller sind Im Gegensatz zu C-Array-Eigenschaften führt die im PHP-Array verwendete verknüpfte Listenstruktur in bestimmten Situationen zu Leistungseinbußen. Besonders betroffen sind Vorgänge, die einen wahlfreien Zugriff auf Array-Elemente erfordern (z. B. array_rand).

Außerdem gibt es eine Diskrepanz zwischen der Leistung von array_key_exists und in_array, wobei Ersteres bei großen Schlüsselexistenzprüfungen deutlich schneller ist Arrays.

Zukünftige Überlegungen

Für eine verbesserte Effizienz wäre es von Vorteil, ein Optimierungsflag innerhalb der Zend HashTable-Datenstruktur einzuführen, um Arrays anzuzeigen, die mit array_push oder array[ erstellt wurden ] = $value. Dies könnte möglicherweise ein C-ähnliches Array-Verhalten ermöglichen und die Leistung für Vorgänge verbessern, die einen schnellen, wahlfreien Zugriff auf Elemente erfordern.

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