TỐI ƯU HÓA MÃ NGUỒN

TỐI ƯU HÓA MÃ NGUỒN

Nhóm 10

1

Các nội dung chính2

T i u hóa mã ngu n là gì?ố ư ồ Lý do c n t i u hóa mã ngu n. ầ ố ư ồ T i u hóa giao di n ố ư ệ T i u hóa x lý (thu t toán, d li u) ố ư ử ậ ữ ệ T i u hóa ki n trúc ố ư ế Các công c h trụ ỗ ợ Demo

Tối ưu hóa mã nguồn là gì?3

T i u hóa ố ư mã ngu nồ là quá trình s a đ i ử ổ mã ngu n ồ đ cho nó làm vi c ể ệ hi u quệ ả h n ơ ho c s ặ ửd ng ít ụ tài nguyên h n. Nói chung, m t ơ ộ ch ng ươtrình có th đ c t i u hóa đ nó ể ượ ố ư ể th c thiự nhanh h n, ho c có kh năng ít ơ ặ ả t n ốb nh l u trộ ớ ư ữ ho c các ngu n l c khácặ ồ ự nh ư ít hao đi n năng h n…ệ ơ

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=vi&ie=UTF8&prev=_t&rurl=translate.google.com.vn&sl=en&tl=vi&twu=1&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Algorithmic_efficiency&usg=ALkJrhiU9cQR_RqcDwmrREYId1o9cUBkOg



http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=vi&ie=UTF8&prev=_t&rurl=translate.google.com.vn&sl=en&tl=vi&twu=1&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Computer_data_storage&usg=ALkJrhi2EmP_a5hXChN-inTQ158g38UV0Q

Lý do cần tối ưu hóa mã nguồn. 4

T i u hóa mã ngu n r t quang tr ng:ố ư ồ ấ ọ Giúp ch ng trình th c thi t t h n.ươ ự ố ơ Ít t n tài nguyên.ồ Nâng ch t l ng c a mã ngu n.ấ ượ ủ ồ

5

Tối ưu hóa giao diện

T i u hoá giao di n là gì?ố ư ệ T i u hoá giao di n nh th nào?ố ư ệ ư ế

6

Tối ưu hoá giao diện là gì?

M t giao di n khó s d ng???ộ ệ ử ụ ng i dùng c m th y không tho i mái khi ườ ả ấ ả

s d ng, s l ng ng i dùng sẽ ítử ụ ố ượ ườ M t giao di n d s d ng, không m t th i gian ộ ệ ễ ử ụ ấ ờ

h ng d n nhi u???ướ ẫ ề ng i dùng sẽ c m th y tho i mái s ườ ả ấ ả ử

d ng h n, s l ng ng i s d ng sẽ nhi uụ ơ ố ượ ườ ử ụ ề

7

Tối ưu hoá giao diện là gì?

T i u hoá giao di n là công vi c thi t k , phát ố ư ệ ệ ế ếtri n giao di n c a ch ng trình đ nâng cao ể ệ ủ ươ ểtính ti n d ng c a ch ng trình.ệ ụ ủ ươ

Giao di n đã t i u hoá:ệ ố ư Tr c quan v i ng i dùngự ớ ườ Ít ph i h ng d n cho ng i s d ngả ướ ẫ ườ ử ụ Đúng chu n giao di n???ẩ ệ

8

Tối ưu hoá giao diện như thế nào?

T ng t ng ra 1 s ng i dùngưở ượ ố ườ Hình dung ra các ho t đ ng quan tr ngạ ộ ọ Tìm 1 mô hình s d ng mà ng i dùng mong ử ụ ườ

đ i nh tợ ấ Phát th o b n thi t k đ u tiênả ả ế ế ầ Thay đ i b n thi t k sao cho phù h p v i ổ ả ế ế ợ ớ

ng i s d ng mà b n t ng t ng raườ ử ụ ạ ưở ượ Đ a ng i th t s s d ng r i ti p thu ý ki nư ườ ậ ự ử ụ ồ ế ế

Tối ưu hóa xử lý9

T i u hóa x lý: là m t công vi c yêu c u t ố ư ử ộ ệ ầ ưduy thu t toán r t cao, cùng v i kh năng s ậ ấ ớ ả ửd ng thu n th c các c u trúc d li u.ụ ầ ụ ấ ữ ệ

T i u hóa thu t toán có 2 góc đ :ố ư ậ ộ T i u không gian: t i u l u tr b nh , d li u.ố ư ố ư ư ữ ộ ớ ữ ệ T i u theo th i gian: làm gi m đ ph c t p thu t ố ư ờ ả ộ ư ạ ậ

toán. 2 đi u trên không ph i lúc nào cung x y ra cùng ề ả ả

1 lúc. Trong nhi u tr ng h p t i u v th i ề ườ ợ ố ư ề ờgian sẽ làm tăng không gian l u tr và ng c ư ữ ượl i.ạ


T i u d li u: ố ư ữ ệ Thay đ i trong các ki u d li u ổ ể ữ ệcó th là m t h tr m nh mẽ trong vi c gi m ể ộ ỗ ợ ạ ệ ảkích th c ch ng trình và c i thi n t c đ ướ ươ ả ệ ố ộth c thiự .

S d ng intergers nhanh h n s float. Phep ử ụ ơ ốc ng và phep nhân trên s nguyên nhanh h n ộ ố ơs v i float.ố ớ

S d ng array ít nh t có th . N u b n có th ử ụ ấ ể ế ạ ểc u trúc d li u trên m ng 1 chi u thay vì 2,3 ấ ữ ệ ả ềchi u thì b n có th ti t ki m th i gian.ề ạ ể ế ệ ờ


VD:for ( row = 0; row < numRows; row++ ) for ( column = 0; column < numColumns;

column++ ) matrix[ row ][ column ] = 0; T i u:ố ưfor ( entry = 0; entry < numRows * numColumns;

entry++ ) matrix[ entry ] = 0;


Minimize Array References: gi m s l n tham ả ố ầchi u đ n ph n t m ng:ế ế ầ ử ả

Use Supplementary Indexes: ch s b sung. i ố ổThêm d li u liên quan làm cho vi c truy c p ữ ệ ệ ậd li u hi u qu h n.ữ ệ ệ ả ơ

String-Length Index: ch s đ dài chu ii ố ộ ỗ B n có th áp d ng các ý t ng v vi c l p ch ạ ể ụ ưở ề ệ ậ i

m c cho chi u dài đ n b t kỳ lo i d li u có đ ụ ề ế ấ ạ ữ ệ ộdài bi n. Nó th ng hi u qu h n đ theo dõi ế ườ ệ ả ơ ểđ dài c a c u trúc h n là tính toán chi u dài ộ ủ ấ ơ ềm i khi b n c n.ỗ ạ ầ


Independent, Parallel Index Structure: đ c l p, ộ ậc u trúc ch m c song song. T o các ch m c ấ i ụ ạ i ụcho d li u đ tăng hi u qu khi truy xu t và ữ ệ ể ệ ả ấtìm ki m, hay là t o c u trúc d li u l u tr các ế ạ ấ ữ ệ ư ữthông tin quan tr ng và con tr tr đ n thông ọ o o ếtin chi ti t.ế

Use caching: l u nh ng giá tr th ng dùng, ư ữ i ườ


T i u thu t toán:ố ư ậ1. Logic ( các bi u th c toán h c)ể ư ọ Ng ng ki m tra khi b n bi t câu tr l i:ư ể ạ ế ả ờ VD: If(5<x) and (x<10) then… (C++, Java h tr )ỗ ợ

If(5<x) thenIf(x<10) then …

Ng ng ki m tra khi bi t k t qu thì t t cho ư ể ế ế ả ốnhi u tr ng h p. Nh tìm ki m là 1 tr ng ề ườ ợ ư ế ườh p th ng g p.ợ ườ ặ


S p x p các đi u ki n b ng t n s : s p x p các ă ế ề ệ ă ầ ố ă ếđi u ki n có kh năng đ c th c hi n tr c ề ệ ả ượ ự ệ ướtrong tr ng h p if-then-else.ườ ợ

Substitute table lookup for complicated expressions( thay th b ng tìm ki m cho bi u ế ả ế ểhi n ph c t p)ệ ư ạ


2. Loop: Vong l p đ c th c thi nhi u l n trong ặ ượ ự ề ầch ng trình, và nó là đi m nóng trong ch ng ươ ể ươtrình, và chúng ta ph i làm chúng nhanh h n.ả ơ

Unswitching: là đ t bi u th c đi u ki n bên ặ ể ư ề ệngoài vong l p thay vì đ t bên trong vong ặ ặl p( switching).ặ

for ( i = 0; i < count; i++ ) {

if ( sumType == SUMTYPE_NET ) {

netSum = netSum + amount[ i ];

} else {

grossSum = grossSum + amount[ i ];

}

}

Tôi ưu :if ( sumType == SUMTYPE_NET ) { for ( i = 0; i < count; i++ ) { netSum = netSum + amount[ i ]; } } else { for ( i = 0; i < count; i++ ) { grossSum = grossSum + amount[ i ]; } }


Jamming: là k t qu c a s k t h p 2 vong l p ế ả ủ ự ế ợ ặcùng th c hi n trên 1 t p h p các giá tr .ự ệ ậ ợ i

for (int i=0;i< employeeCount;i++)

employeeName[i]=””;

for (int i=0;i< employeeCount;i++)

employeeEarnings[i]=0;

T i u:ố ưfor (int i=0;i< employeeCount;i++)

{

employeeName[i]=””;

employeeRarnings[i]=0;

}


Unrolling : gi m s l n l p. Nh ng trong tr ng ả ố ầ ặ ư ườh p này thì tăng kích th c vong l p( s dong ợ ướ ặ ốcode). Ph ng pháp này thì chi phí l p gi m ươ ặ ảkhông đáng k . ể

Minimizing the Work Inside Loops: gi m công ảvi c làm trong vong l p, th c hi n bên ngoài ệ ặ ự ệvong l p và trong vong l p áp d ng k t qu có ặ ặ ụ ế ảđ c ngoài vong l p.ượ ở ặ

Sentinel Values: giá tr lính gác , áp d ng trong i ụtr ng h p trong vong l p có đi u ki n kep, và ườ ợ ặ ề ệchuy n thành 1 đi u ki n đ n gi n.ể ề ệ ơ ả


Putting the Busiest Loop on the Inside: đ t vong ặl p có s l n l p nhi u nh t đ t bên trong.ặ ố ẩ ặ ề ấ ặ

VD:for ( column = 0; column < 100; column++ )

for ( row = 0; row < 5; row++ )

sum = sum + table[ row ][ column ];

Strength Reduction: đ i v i bên trong vong l p ố ớ ặcó nhân và hành đ ng ph c t p ta có th thay ộ ư ạ ểb ng 1 hoat đ ng đ n gi n h n và tính toán 1 ă ộ ơ ả ơcon s thay nhân, và con s này tăng sau m i ố ố ỗl n l p.ầ ặ

Tối ưu hóa kiến trúc

20

Kiến trúc phần mềm là gì:

1 phân đoạn cao cấp của thiết kế phần mềm

Được biết như: system architecture, high-level design và top-level design

Giữ nhiều chi tiết của hệ thống


T i sao ph i có ki n trúcạ ả ế Ch t l ng c a ki n trúc quy t đ nh tính th ng nh t c a h ấ ượ ủ ế ế i ố ấ ủ ệ

th ngố Xác đ nh ch t l ng cu i cùng c a h th ngi ấ ượ ố ủ ệ ố T o c u trúc đ duy trì tính th ng nh t t c p cao xu ng ạ ấ ể ố ấ ư ấ ố

c p th pấ ấ Cung c p h ng d n cho l p trình viên ( 1 m c đ phù ấ ướ ẫ ậ ở ư ộ

h p v i kĩ năng c a h và v i công vi c đang làm)ợ ớ ủ ọ ớ ệ Nó ph n vùng làm vi c đ nhi u nhà phát tri n hay các ầ ệ ể ề ể

nhóm phát tri n có th làm vi c 1 cách đ c l pể ể ệ ộ ậ


Good architecture makes construction easy

Bad architecture makes construction almost imposible


Typical Architectural Components

Program Organization Major Classes Data Design Business Rules User Interface Design resource Management Security Performance Scalability Interoperability

Internationalization/Localization Input / Output Error Processing Fualt Tolerance Architectural Feasibility Overengineering Buy-vs.-Build Decisions Reuse Decisions Change Strategy General Architectureal Quality


Program Organization

Định nghĩa building block(khối xây dựng) chính trong chương trình.

Che phủ tất cả các tính năng bởi ít nhất 1 block.

Kết hợp các yêu cầu chức năng của 2 hay nhiều block khi cùng thực hiện 1 chức năng để tránh xung đột

Major Classes


Chỉ rõ các class chính được sử dụng.

Xác định chức năng và tương tác của mỗi class

Mô tả phân cấp class

Mô tả cách các class được tổ chức thành hệ thống phụ

Mô tả sự thiết của những class khácmà được xem xét


Data Design Mô t nh ng file và b ng chính đ c s d ngả ữ ả ượ ử ụ Mô t các ph ng án thay th đ c xem xet ả ươ ế ượ Data nên đ c truy xu t tr c ti p b i ch 1 ượ ấ ự ế ở i

subsystem hay class Ch rõ t ch c c p cao và n i dung c a b t kì c s i ổ ư ấ ộ ủ ấ ơ ở

d li u đã s d ngữ ệ ử ụ L a ch n mô hình l u tr d li uự ọ ư ữ ữ ệ Xác đ nh các t ng tác có th v i các program khác i ươ ể ớ

khi cùng truy xu t cùng 1 d li uấ ữ ệ


Business Rules

Xác đ nh các business rule(qui lu t kinh doanh) và i ậmô t các qui t c có nh h ng đ n h th ngả ă ả ưở ế ệ ố


User Interface Design C n đ c qui đ nh trong ki n trúc ph n m mầ ượ i ế ầ ề Xác đ nh các y u t chính c a các đ ng d ng Web i ế ố ủ i ạ

page, GUIs, Command line, interfaces,…. Mô hình hóa


Resource Management K ho ch đ qu n lý các ngu n tài nguyên nh : ế ạ ể ả ồ ư

database connections, threads, handles. c tính các ngu n tài nguyênƯớ ồ


Security Mô t cách ti p c n design-level và code-level ả ế ậ

security. Phát tri n Coding Guiddlines v i Securityể ớ


Performance c tính và gi i thích t i sao tin vào k t qu sẽ đ t Ướ ả ạ ế ả ạ

đ cượ Ch ra nh ng khu v c có kh năng không đáp ng i ữ ự ả ư

các m c tiêu ụ Ch rõ yêu c u s d ng thu t toán ho c các lo i d i ầ ử ụ ậ ặ ạ ữ

li u c th đ đáp ng m c tiêu hi u su t.ệ ụ ể ể ư ụ ệ ấ


Scalability Mô t cách h th ng phát tri n v s ng i s ả ệ ố ể ề ố ườ ử

d ng, s máy ch , network nodes, database records ụ ố ủvà kích th cướ

Interoperability Mô t cách chia s d li u ho c tài nguyên v i các ả ẻ ữ ệ ặ ớ

ph n m m, ho c ph n c ng khác nh th nào.ầ ề ặ ầ ư ư ế


Internationalization/Localization c tính tài nguyên đ c s d ng v i các chu iƯớ ượ ử ụ ớ ỗ Ch ra chu i t ng tr ng và nh ng v n đ đã đ c i ỗ ượ ư ữ ấ ề ượ

xem xet. Mô t nh ng ch n l a nào đ c ch n và t i saoả ữ ọ ự ượ ọ ạ


Input/Output Ch rõ a look – ahead, look – behind, ho c just – in – time i ặ

reading scheme Mô t c p đ m i l i nh p xu t nào đ c phát hi nả ấ ộ ở ỗ ỗ ậ ấ ượ ệ

At the field Record Stream File

Đ a ra m t chi n l c x lý các l i 1 cách nh t quánư ộ ế ượ ử ỗ ấ Thi t l p các qui c thông báo l iế ậ ướ ỗ Ch rõ khi nào g p ngo i l , cách l u gi , và đ c tài li u hóai ặ ạ ệ ư ữ ượ ệ


Fault Tolerance Ch ra các kĩ thu t làm tăng kh năng ch u l i đ c i ậ ả i ỗ ượ

d ki nự ế

Architectural Feasibility Ch ng minh đ c h th ng kh thi v m t kĩ thu tư ượ ệ ố ả ề ặ ậ Ch ra cách mà các v n đ đ c ki m tra khi i ấ ề ượ ể

project không làm vi cệ


Overengineering Ch ra các sai l m trên khía c nh thi t k i ầ ạ ế ế


Buy-vs.-Build Decisions Mô t cách mà các thành ph n đ c xây d ng ả ầ ượ ự

thông qua các th vi n có s nư ệ ẵ


Reuse Decisions Mô t cách mà ph n m m tái s d ng sẽ đ c th c ả ầ ề ử ụ ượ ự

hi n đ phù h p v i các m c tiêu ki n trúc khácệ ể ợ ớ ụ ế


Change Strategy Mô t rõ 1 chi n l c đ x lý nh ng thay đ i.ả ế ượ ể ử ữ ổ Ch ra nh ng cái ti n có th đ c xem xet và nh ng i ữ ế ể ượ ữ

c i ti n trông d dàng đ th c hi nả ế ễ ể ự ệ Ch ra các chi n l c cam k t trong vi c ch m tr .i ế ượ ế ệ ậ ễ


General Architectural Quality M c tiêu c a ki n trúc c n đ c rõ ràng.ụ ủ ế ầ ượ Trình bày t t c các quy t đ nh quan tr ng.ấ ả ế i ọ Xác đ nh rõ ràng các khu v c có r i roi ự ủ Ch a nhi u quan đi mư ề ể

Các công cụ hỗ trợ41

Thông th ng vi c t i u hóa 1 ch ng ườ ệ ố ư ươtrình th ng ph c t p và ch dành cho các ườ ư ạ inhà chuyên môn hay ph thu c vào trình ụ ộbiên d ch, Tuy nhiên chúng ta có th s i ể ửd ng 1 s công c đ phân tích hi u năng ụ ố ụ ể ệch ng trình t đó giúp l p trình viên có ươ ư ậbi t n i c n t i u mã ngu n trong ch ng ế ơ ầ ố ư ồ ươtrình

Các công cụ hỗ trợ

M t s công c ph c v cho vi c t i u hóa mã ngu n:ộ ố ụ ụ ụ ệ ố ư ồ Acumem slowpotter Aqtime: Dùng cho .Net DevPartner: Dùng cho .Net và Java ANTS Performance Profiler CLR profiler: profile liên quan đ n memmory trong .Netế Netbeans frofiler Slim tune

42

Demo43

S d ng công c ANTS performance profiler ử ụ ụ6.2.3

Tài liệu tham khảo

o Clean Code A Handbook of Agile Software Craftsmanship, Robert C.Martin

o Microsoft Press Code Complete Second Edition eBook

TỐI ƯU HÓA MÃ NGUỒN

Documents

Transcript of TỐI ƯU HÓA MÃ NGUỒN