程序中提升几毫秒速度和节省几KB内存是否值得？

电子设计联盟

0lg31jm3sxs640864133.gif

, O/ {6 C; J, J+ e$ R) e; \点击上方蓝色字体，关注我们
/ D' n; z6 f: }5 k: k1
性能提升（时间方面）
实时系统和高频交易领域
, X( s* [) Q5 u& F/ h) V) a9 y: U在实时控制系统中，例如飞机的飞行控制系统、工业自动化中的机器人控制系统等，几毫秒的延迟可能会产生严重的后果。
4 I4 I  i$ G4 f9 V; D. O8 `
以飞机的自动驾驶系统为例，传感器数据的处理需要在极短的时间内完成。
# x  F% m8 N" q
) q% W6 g* h- U1 q, Y如果数据处理延迟几毫秒，可能会导致飞机的飞行姿态控制出现偏差，影响飞行安全。
: ?3 P; O; d5 G5 y
在高频交易领域，交易决策的速度至关重要。每毫秒的延迟都可能导致交易机会的丧失。
0 V, h! j: q- H( }6 s. X
例如，市场价格的微小波动可能在几毫秒内就会发生变化，算法交易系统需要在最短的时间内对这些变化做出反应，以便在最合适的时机进行买入或卖出操作。

/ ]/ N. ?* d" W如果程序的某个部分能够提升几毫秒的性能，就可能在激烈的市场竞争中占据优势。
" x+ W. q. H. T6 Q! B
6 e$ E1 F) M. [- S7 L2 Y) w% v0 D大规模数据处理和云计算环境
7 }" M2 x2 R/ m1 i对于处理海量数据的应用程序，如搜索引擎的索引构建、大数据分析平台等，程序的性能提升累积起来会产生巨大的影响。
) R* |2 I; d  Q7 }4 X6 }" c
如果一个数据处理任务需要处理数十亿条记录，每个操作节省几毫秒，那么在整个任务执行过程中，可能会节省数小时甚至数天的时间。
* y: E& I8 I: {$ c) i
在云计算环境中，服务提供商需要同时处理众多用户的请求。
( X3 j3 y: k( g: |- q
# E# y4 ?; g8 ^6 a! ]+ t: [优化程序性能，减少每个请求的处理时间，即使只是几毫秒，也可以提高服务器的整体吞吐量，从而降低运营成本并提高用户满意度。
. L$ m) p" r5 X) \! q
/ q; s% U5 l- d. c游戏开发领域
游戏的帧率（每秒显示的帧数）对于玩家的体验至关重要。
7 `, U, K2 m6 _! T/ \# B( x
如果游戏程序能够通过优化减少几毫秒的渲染时间，就可以提高帧率，使游戏画面更加流畅。

* Y) b0 F# o) h* `. N! I9 e0 k例如，在 3D 游戏中，场景的渲染和角色的动画计算都需要大量的计算资源。
5 O# R$ B3 ^# D* `7 E! a* e& u' F
优化这些计算过程，提升几毫秒的性能，能有效避免画面卡顿，提升玩家的沉浸感。

% G5 u- E4 e" o7 r" P8 j7 O1 j% O移动应用开发
" G  Q2 I) A* v7 `$ |4 z1 k  U移动设备的资源相对有限，并且用户对于应用的响应速度有较高的期望。

8 M/ f% p; ?: {( B. a  b5 z8 Z如果一个移动应用在启动时间或者某些关键操作（如加载地图、查询信息等）上能够提升几毫秒的性能，会让用户感觉应用更加流畅和高效。
' X4 S. s) ^7 k8 x/ G
3 ~% l+ c$ L9 k- g6 H$ L7 n尤其是在一些对响应速度敏感的应用场景，如导航应用，几毫秒的提升可能会影响用户对路线规划和导航提示的及时性体验。
2
内存节省（空间方面）
嵌入式系统和物联网设备
+ J. x# G* y, T' J" g+ c, |& v在嵌入式系统中，如智能家居设备、可穿戴设备等物联网设备，内存资源通常非常有限。
  }4 w4 k! a5 R$ D( P/ R3 m5 N
4 x* d5 q% z; {0 `6 w例如，一个简单的智能温度传感器可能只有几十 kB 的内存用于存储程序和数据。
' Q9 A6 S) i+ R1 i9 H0 {
. H6 y3 M% ^6 s* t2 I( Y节省几 kB 的内存空间可能意味着可以添加更多的功能，或者延长设备的电池寿命。

( j# S) Z# J6 o  S8 Y4 V因为内存占用减少，处理器处理数据的压力也会相应减小，从而降低了设备的功耗。
1 h! i. \8 s1 h0 K' H3 C
0 J2 d. I+ D$ b: X大型软件系统和服务器应用
对于大型软件系统，尤其是运行在服务器上的应用程序，内存的节省可以提高系统的可扩展性。
2 H, U" q, Y- Z3 Q5 D  u
* l6 K( O9 t6 H) g当服务器需要同时处理大量的用户请求时，每个程序实例节省几 kB 的内存，就可以在相同的硬件资源下支持更多的用户连接。
+ @3 Z" e5 w) \* L5 B: e( q
例如，一个大型的 Web 服务器应用，通过优化内存使用，能够在内存有限的服务器上部署更多的服务实例，从而提高整个服务器的服务能力。

移动应用的内存管理
0 ?9 s) K% U* a' }2 K2 n在移动应用开发中，内存的合理利用也非常重要。

如果应用占用过多的内存，可能会导致系统频繁地进行内存回收（如 Android 系统中的 GC - Garbage Collection），这会影响应用的性能，甚至可能导致应用崩溃。

) K: X  O# L* ~( w7 M" G+ z节省几 kB 的内存可以使应用在内存紧张的情况下更加稳定地运行，减少因为内存不足而被系统强制关闭的风险。
/ O1 r# X- T8 Y( A( I9 n
2 v! I4 K) g' Y& W" x" Y% v7 x然而，在某些情况下，提升几毫秒或节省几 kB 内存可能并不是那么重要。
% C# c9 i$ G* z1 Y
小型工具软件和一次性脚本
对于一些简单的、使用频率较低的小型工具软件，如个人编写的用于文件格式转换的小工具或者临时使用的脚本程序，其主要关注的可能是功能的实现，而不是极致的性能和内存优化。

只要程序能够在合理的时间内完成任务，并且不会占用过多的系统资源导致系统故障，几毫秒的性能提升或者几 kB 的内存节省可能就不是开发的重点。

开发成本和时间限制
在一些项目中，开发时间和成本是主要的考虑因素。
" ]' l3 ?) k5 S: N8 ~3 i" a, Z
. O& T1 s, k; x9 n. o9 T, \1 @/ }# m+ G如果为了提升几毫秒的性能或者节省几 kB 的内存需要投入大量的额外开发时间和成本，而这些性能提升和内存节省对于产品的核心功能和用户体验没有实质性的影响，那么在这种情况下，可能就需要权衡优化的必要性。

9 I" u) [- C6 E9 |% c$ `+ {& p例如，一个创业公司在快速迭代产品的早期阶段，可能会更注重功能的快速实现和市场验证，而将性能和内存优化放在次要位置。
2 v, M4 E: e+ z& L

jkgbzvdadg3640864233.jpg

tszj1gujyyc640864333.gif

: \, s2 m0 Z4 S; n( s# O! L点击阅读原文，更精彩~