lua 常量表優化

來自： http://blog.codingnow.com/2016/04/lua_table_constants.html

今天花了一天嘗試給 lua vm 做了一點優化：

現在 lua 的函數原型里保留有一張常量表，引用了 string ，number ，nil ，boolean 類型的常量。

table 是不能為常量的，所以當你想迭代一個常量數組的時候，

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

其實每次都會臨時構建一張表，并依次插入 "one", "two", "three" 。

或者你想返回一個常量構成的表：

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

每次 foo 函數都會為返回值重新構建 table 。

其實，我們可以認為所有鍵值都是常量的 table ，都有可能是一個常量表。那么，在 parser 階段，和 string 等類型一樣，預先建立好 table 對象，保留在 prototype 的常量表中，可以極大的提高運行性能。

那么在上面這種 return {x=1, y=2} 的寫法中，實際返回的可以僅僅是一個 table proxy ，里面只有一個指向常量表的指針即可。

如果事后我們真的需要改寫這個 table ，再 clone 一份常量表，把這個 table proxy 對象還原成真正的 table 對象即可。也就是所謂的 COW 技術。

由于常量表一定是一個單層簡單表結構，可以直接 memcpy 復制，比一項項添加 key/value 要快很多（實測可以快 3-4 倍）。

我們為之付出的代價僅僅是每次訪問 Table 對象時要多做一次判斷，但收益巨大。

我的實現放在 自己的倉庫 ，有興趣的同學可以看看最近的提交。btw, 暫時只支持 parser ，還沒有支持 dump/undump 。

下面是一個簡單的測試：

function f(a)
end

local t = os.clock()

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

print(os.clock() -t)

上面這段代碼，在原始 lua 5.3.2 中運行花掉 4.977s ，修改過的版本減少到 1.278s 。

如果在 function f(a) 中修改 a 這個表，加入了 mutable 化過程：

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優勢：原始版本 5.234s ，修改版本 1.413s 。