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In PHP ist die BCMUL -Funktion eine häufige Möglichkeit, um mit großer Zahlenmultiplikation umzugehen. Es bietet hochpräzise Berechnungsfunktionen über die willkürliche Präzisions arithmetische Arithmetikbibliothek (BC Math). Für einige Anwendungsszenarien, in denen Dezimal- oder große Zahlen genau berechnet werden müssen, ist BCMUL zweifellos ein leistungsstarkes Werkzeug. Obwohl es das Problem der Berechnungen mit hoher Präzision lösen kann, ist seine Leistung möglicherweise nicht sehr ideal, insbesondere wenn es erforderlich ist, große Zahlen häufig zu berechnen, was langsamer ist und möglicherweise zu einem Leistungsengpass wird.
In diesem Artikel werden verschiedene Techniken zur Optimierung der Leistung für BCMUL eingeführt, um die Recheneffizienz der Multiplikation mit großer Zahlen zu verbessern und die Ausführungszeit des Programms zu verkürzen.
Die Genauigkeitseinstellungen von BC Math werden von der BCCALE -Funktion gesteuert, und die Standardgenauigkeit beträgt 0. Wenn Sie beispielsweise nur 2 Dezimalstellen aufbewahren müssen, können Sie verwenden:
<span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">bcscale</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-number">2</span></span><span>);
</span></span>Die Einschränkung der Genauigkeit auf den erforderlichen Bereich kann unnötige Rechenbelastung verringern.
Wenn Sie an mehreren Stellen die gleiche Multiplikation durchführen müssen, versuchen Sie, wiederholte Aufrufe bei der BCMUL -Funktion zu vermeiden. Sie können zuerst die Berechnungsergebnisse in eine Variable zwischenspeichern und dann die Cache -Variable an mehreren Stellen verweisen. Dies kann die Anzahl der Berechnungen verringern und die Leistung verbessern.
<span><span><span class="hljs-variable">$result</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">bcmul</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-variable">$num1</span></span><span>, </span><span><span class="hljs-variable">$num2</span></span><span>, </span><span><span class="hljs-number">10</span></span><span>);
</span><span><span class="hljs-comment">// verwenden $result Andere Operationen durchführen</span></span><span>
</span></span>Die Leistung von BC Math für Ganzzahlberechnungen ist viel höher als die Berechnungen für schwimmende Punkte. Versuchen Sie, die schwimmende Punktzahl in eine Ganzzahl für die Berechnung umzuwandeln. Multiplizieren Sie beispielsweise die schwimmende Punktzahl mit einem Mehrfachmultizen, konvertieren Sie das Ergebnis in eine Ganzzahl und berechnen Sie es und teilen Sie es schließlich durch das gleiche Mehrfaches, um den ursprünglichen Wert wiederherzustellen.
<span><span><span class="hljs-variable">$num1</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-number">123.45</span></span><span>;
</span><span><span class="hljs-variable">$num2</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-number">678.90</span></span><span>;
</span><span><span class="hljs-variable">$scale</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-number">100</span></span><span>; </span><span><span class="hljs-comment">// Multiplizieren Sie mit100</span></span><span>
</span><span><span class="hljs-variable">$num1_int</span></span><span> = (</span><span><span class="hljs-keyword">int</span></span><span>)(</span><span><span class="hljs-variable">$num1</span></span><span> * </span><span><span class="hljs-variable">$scale</span></span><span>);
</span><span><span class="hljs-variable">$num2_int</span></span><span> = (</span><span><span class="hljs-keyword">int</span></span><span>)(</span><span><span class="hljs-variable">$num2</span></span><span> * </span><span><span class="hljs-variable">$scale</span></span><span>);
</span><span><span class="hljs-variable">$result_int</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">bcmul</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-variable">$num1_int</span></span><span>, </span><span><span class="hljs-variable">$num2_int</span></span><span>);
</span><span><span class="hljs-variable">$result</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">bcdiv</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-variable">$result_int</span></span><span>, </span><span><span class="hljs-variable">$scale</span></span><span> * </span><span><span class="hljs-variable">$scale</span></span><span>, </span><span><span class="hljs-number">2</span></span><span>); </span><span><span class="hljs-comment">// Die Dezimalzahl wiedererlangen</span></span><span>
</span></span>Auf diese Weise kann die Leistung verbessert werden und gleichzeitig die Berechnungsgenauigkeit sicherstellen.
Wenn der Wertebereich, mit dem Sie sich befassen, nicht besonders groß ist und den Bereich des PHP -Ganzzahl -Typs nicht überschreitet, können Sie direkt in Betracht ziehen, um den nativen Ganzzahltyp von PHP für die Berechnung zu verwenden. Die hohe Präzision von BCMUL ist so ausgelegt, dass sie große Zahlen bearbeiten, und für gewöhnliche Ganzzahloperationen ist die Betriebseffizienz der nativen Ganzzahltypen viel höher als die von BCMUL .
<span><span><span class="hljs-variable">$num1</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-number">123456789</span></span><span>;
</span><span><span class="hljs-variable">$num2</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-number">987654321</span></span><span>;
</span><span><span class="hljs-variable">$result</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-variable">$num1</span></span><span> * </span><span><span class="hljs-variable">$num2</span></span><span>;
</span></span>Wenn der numerische Bereich innerhalb des von PHP -Ganzzahlen unterstützten Bereichs liegt, ist die direkte Verwendung von nativen Ganzzahloperationen effizienter als die Verwendung von BCMUL .
Wenn Ihre Bewerbung eine große Anzahl von Multiplikationsvorgängen mit großer Anzahl umfasst und diese Operationen unabhängig sind, sollten Sie Multithreading verwenden, um parallel zu berechnen. Obwohl PHP selbst Multithreading nicht unterstützt, können Sie auf Aufgaben parallel erledigen, indem Sie (z. B. pthreads ) oder externe Werkzeuge wie Gearman oder Rabbitmq nutzen. Obwohl dieser Ansatz komplex ist, kann er die Verarbeitungsleistung erheblich verbessern.
Wenn Sie in Ihrer Anwendung auf doppelte Computeranforderungen stoßen, sollten Sie einen Caching -Mechanismus verwenden, um die berechneten Ergebnisse zu speichern. Beispielsweise können Speicher -Caching -Tools wie Redis oder Memcached verwendet werden, um Zwischenergebnisse zu speichern. Bei der Zwischenspanne kann die gleiche Berechnung mehrmals vermieden werden, wodurch die Belastung des Systems verringert wird.
<span><span><span class="hljs-variable">$cacheKey</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-string">"bcmul_result_<span class="hljs-subst">{$num1}</span></span></span><span>_</span><span><span class="hljs-subst">{$num2}</span></span><span>";
</span><span><span class="hljs-keyword">if</span></span><span> (!</span><span><span class="hljs-variable">$result</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-variable">$cache</span></span><span>-></span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">get</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-variable">$cacheKey</span></span><span>)) {
</span><span><span class="hljs-variable">$result</span></span><span> = </span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">bcmul</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-variable">$num1</span></span><span>, </span><span><span class="hljs-variable">$num2</span></span><span>);
</span><span><span class="hljs-variable">$cache</span></span><span>-></span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">set</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-variable">$cacheKey</span></span><span>, </span><span><span class="hljs-variable">$result</span></span><span>);
}
</span></span>In einigen besonderen Fällen können Sie die Berechnungsgeschwindigkeit verbessern, indem Sie den Multiplikationsalgorithmus optimieren. Verwenden Sie beispielsweise einen Partitionierungsalgorithmus wie den Karatsuba -Algorithmus, um große Zahlenmultiplikation zu beschleunigen. Diese Methode verbessert nicht nur die Multiplikationsgeschwindigkeit, sondern verringert auch die Rechenkomplexität.
Obwohl BC Math nicht direkt Implementierungen dieses Algorithmus bereitstellt, können Sie den Standard -BCMUL durch benutzerdefinierte Implementierungen ersetzen.
BCMUL ist ein leistungsstarkes Werkzeug in PHP zum Umgang mit großer Zahlenmultiplikation, aber seine Leistung kann zu einem Engpass werden, wenn es einer großen Anzahl von Rechenanforderungen erfüllt. Indem die Genauigkeit eingeräumt wird, wiederholte Berechnungen reduziert werden, wobei sie Ganzzahlen anstelle von Gleitpunktzahlen verwenden, native Datentypen ausgewählt haben, unter Verwendung von Multi-Threading, Cache-Berechnungsgebnissen und Optimierungsalgorithmen können die Effizienz von BCMUL -Operationen effektiv verbessert werden.
Nach dem Beherrschen dieser Optimierungstechniken können Sie bei der Entwicklung leistungsstarker PHP-Anwendungen unnötige Leistungsverluste reduzieren und die Gesamtsystem-Reaktionsgeschwindigkeit verbessern.
