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En PHP, la fonction BCMUL est un moyen courant de gérer la multiplication de grands nombres. Il fournit des fonctions de calcul de haute précision via la bibliothèque de l'opération arithmétique arithmétique de précision arbitraire (BC Math). Pour certains scénarios d'application où décimal ou grand nombre doivent être calculés avec précision, BCMUL est sans aucun doute un outil puissant. Cependant, bien qu'il puisse résoudre le problème des calculs de haute précision, ses performances peuvent ne pas être très idéales, en particulier lorsqu'elle est nécessaire de calculer fréquemment de grands nombres, ce qui est plus lent et peut devenir un goulot d'étranglement des performances.
Cet article présentera plusieurs techniques pour optimiser les performances pour BCMUL afin d'améliorer l'efficacité de calcul de la multiplication de grands nombres et de réduire le temps d'exécution du programme.
Les paramètres de précision fournis par BC Math sont contrôlés par la fonction BCCALE , et la précision par défaut est 0. Si une haute précision n'est pas requise, essayez de la régler sur la précision la plus basse qui vous convient. Par exemple, si vous n'avez besoin que de garder 2 décimales, vous pouvez utiliser:
<span><span><span class="hljs-title function_ invoke__">bcscale</span></span><span>(</span><span><span class="hljs-number">2</span></span><span>);
</span></span>La limitation de la précision à la plage requise peut réduire le fardeau de calcul inutile.
Si vous devez effectuer la même multiplication à plusieurs endroits, essayez d'éviter les appels répétés à la fonction BCMUL . Vous pouvez d'abord mettre en cache les résultats du calcul dans une variable, puis référencer la variable de cache à plusieurs endroits. Cela peut réduire le nombre de calculs et améliorer les performances.
<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">// utiliser $result Faire d'autres opérations</span></span><span>
</span></span>Les performances de BC Math pour les calculs entiers sont beaucoup plus élevées que les calculs de points flottants. Essayez de convertir le numéro de point flottant en un entier pour le calcul. Par exemple, multipliez le numéro de point flottant par un multiple, convertissez le résultat en un entier, puis calculez-le, et divisez-le par le même multiple pour restaurer la valeur d'origine.
<span><span><span class="hljs-variable">$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">// Se multiplier par100</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">$scale</span></span><span>, </span><span><span class="hljs-number">2</span></span><span>); </span><span><span class="hljs-comment">// Récupérer la décimale</span></span><span>
</span></span>De cette façon, les performances peuvent être améliorées tout en garantissant la précision du calcul.
Si la plage de valeurs auxquelles vous traitez n'est pas particulièrement grande et ne dépasse pas la plage de type entier PHP, vous pouvez envisager directement en utilisant le type entier natif de PHP pour le calcul. La haute précision de BCMUL est conçue pour gérer un grand nombre, et pour les opérations entières ordinaires, l'efficacité de fonctionnement des types entiers natives est beaucoup plus élevée que celle de BCMUL .
<span><span><span class="hljs-variable">$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>Si la plage numérique se situe dans la plage prise en charge par des entiers PHP, l'utilisation directement des opérations entières natives sera plus efficace que l'utilisation de BCMUL .
Si votre application implique un grand nombre d'opérations de multiplication de grand nombre et que ces opérations sont indépendantes, envisagez d'utiliser le multithreading pour calculer en parallèle. Bien que PHP lui-même ne prenne pas en charge le multithreading, vous pouvez gérer les tâches en parallèle en étendant (telles que Pthreads ) ou en tirant parti d'outils externes tels que Gearman ou RabbitMQ . Bien que cette approche soit complexe, elle peut considérablement améliorer les performances de traitement.
Si vous rencontrez des besoins informatiques en double dans votre application, envisagez d'utiliser un mécanisme de mise en cache pour stocker les résultats calculés. Par exemple, des outils de mise en cache de mémoire tels que redis ou memcached peuvent être utilisés pour stocker des résultats intermédiaires. Avec la mise en cache, le même calcul peut être évité plusieurs fois, réduisant ainsi la charge du système.
<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>Dans certains cas particuliers, vous pouvez améliorer la vitesse de calcul en optimisant l'algorithme de multiplication. Par exemple, utilisez un algorithme de partitionnement tel que l'algorithme Karatsuba pour accélérer la multiplication de grands nombres. Cette méthode améliore non seulement la vitesse de multiplication, mais réduit également la complexité de calcul.
Bien que BC Math ne fournit pas directement des implémentations de cet algorithme, vous pouvez remplacer le BCMUL standard par des implémentations personnalisées.
BCMUL est un outil puissant en PHP pour gérer la multiplication de grands nombres, mais ses performances peuvent devenir un goulot d'étranglement lorsqu'ils sont confrontés à un grand nombre de besoins informatiques. En définissant raisonnablement la précision, en réduisant les calculs répétés, en utilisant des entiers au lieu de nombres à virgule flottante, en sélectionnant raisonnablement les types de données natives, en utilisant le multi-threading, les résultats de calcul du cache et les algorithmes d'optimisation, l'efficacité des opérations BCMUL peut être efficacement améliorée.
Après avoir maîtrisé ces techniques d'optimisation, vous pouvez réduire les pertes de performances inutiles lors du développement d'applications PHP à haute performance et améliorer la vitesse globale de réponse du système.
