модуль Benchmark

# File lib/benchmark.rb, line 170
def benchmark(caption = "", label_width = nil, format = nil, *labels) # :yield: report
  sync = $stdout.sync
  $stdout.sync = true
  label_width ||= 0
  label_width += 1
  format ||= FORMAT
  report = Report.new(label_width, format)
  results = yield(report)

  print " " * report.width + caption unless caption.empty?
  report.list.each { |i|
    print i.label.to_s.ljust(report.width)
    print i.format(report.format, *format)
  }

  Array === results and results.grep(Tms).each {|t|
    print((labels.shift || t.label || "").ljust(label_width), t.format(format))
  }
  report.list
ensure
  $stdout.sync = sync unless sync.nil?
end

Вызывает блок с объектом Benchmark::Report, который можно использовать для сбора результатов отдельных тестов производительности и вывода отчёта по ним. Для меток в каждой строке резервируется label_width начальных пробелов. В начале отчёта выводится caption, а для форматирования каждой строки используется format. (Примечание: caption должна оканчиваться символом новой строки; пример см. в значении Benchmark::Tms::CAPTION по умолчанию.)

Возвращает массив объектов Benchmark::Tms.

Если блок возвращает массив объектов Benchmark::Tms, они будут использованы для форматирования дополнительных строк вывода. Если указаны параметры labels, они будут использованы для присвоения меток этим дополнительным строкам.

Примечание: Другие методы предоставляют более простой интерфейс и подходят почти для всех задач тестирования производительности. См. примеры в Benchmark, а также методы bm и bmbm.

Пример:

require 'benchmark'
include Benchmark          # we need the CAPTION and FORMAT constants

n = 5000000
Benchmark.benchmark(CAPTION, 7, FORMAT, ">total:", ">avg:") do |x|
  tf = x.report("for:")   { for i in 1..n; a = "1"; end }
  tt = x.report("times:") { n.times do   ; a = "1"; end }
  tu = x.report("upto:")  { 1.upto(n) do ; a = "1"; end }
  [tf+tt+tu, (tf+tt+tu)/3]
end

Выводит:

              user     system      total        real
for:      0.970000   0.000000   0.970000 (  0.970493)
times:    0.990000   0.000000   0.990000 (  0.989542)
upto:     0.970000   0.000000   0.970000 (  0.972854)
>total:   2.930000   0.000000   2.930000 (  2.932889)
>avg:     0.976667   0.000000   0.976667 (  0.977630)

# File lib/benchmark.rb, line 215
def bm(label_width = 0, *labels, &blk) # :yield: report
  benchmark(CAPTION, label_width, FORMAT, *labels, &blk)
end

Простой интерфейс к методу benchmark. Метод bm формирует последовательные отчёты с метками. Параметры label_width и labels имеют то же значение, что и для benchmark.

require 'benchmark'

n = 5000000
Benchmark.bm(7) do |x|
  x.report("for:")   { for i in 1..n; a = "1"; end }
  x.report("times:") { n.times do   ; a = "1"; end }
  x.report("upto:")  { 1.upto(n) do ; a = "1"; end }
end

Выводит:

              user     system      total        real
for:      0.960000   0.000000   0.960000 (  0.957966)
times:    0.960000   0.000000   0.960000 (  0.960423)
upto:     0.950000   0.000000   0.950000 (  0.954864)

# File lib/benchmark.rb, line 257
def bmbm(width = 0) # :yield: job
  job = Job.new(width)
  yield(job)
  width = job.width + 1
  sync = $stdout.sync
  $stdout.sync = true

  # rehearsal
  puts 'Rehearsal '.ljust(width+CAPTION.length,'-')
  ets = job.list.inject(Tms.new) { |sum,(label,item)|
    print label.ljust(width)
    res = Benchmark.measure(&item)
    print res.format
    sum + res
  }.format("total: %tsec")
  print " #{ets}\n\n".rjust(width+CAPTION.length+2,'-')

  # take
  print ' '*width + CAPTION
  job.list.map { |label,item|
    GC.start
    print label.ljust(width)
    Benchmark.measure(label, &item).tap { |res| print res }
  }
ensure
  $stdout.sync = sync unless sync.nil?
end

Иногда результаты тестов производительности искажаются, поскольку код, выполненный раньше, сталкивается с другими накладными расходами на сборку мусора, чем код, выполненный позже. Метод bmbm пытается свести этот эффект к минимуму, выполняя тесты дважды: сначала в качестве репетиции, чтобы стабилизировать среду выполнения, а затем по-настоящему. Перед началом каждого реального замера выполняется GC.start; затраты на это не включаются в замеры. Однако возможности метода bmbm ограничены, и результаты не гарантированно защищены от влияния сборки мусора и других факторов.

Поскольку метод bmbm выполняет тесты в два прохода, он может вычислить необходимую ширину метки.

require 'benchmark'

array = (1..1000000).map { rand }

Benchmark.bmbm do |x|
  x.report("sort!") { array.dup.sort! }
  x.report("sort")  { array.dup.sort  }
end

Выводит:

Rehearsal -----------------------------------------
sort!   1.440000   0.010000   1.450000 (  1.446833)
sort    1.440000   0.000000   1.440000 (  1.448257)
-------------------------------- total: 2.890000sec

            user     system      total        real
sort!   1.460000   0.000000   1.460000 (  1.458065)
sort    1.450000   0.000000   1.450000 (  1.455963)

Метод bmbm передаёт блоку объект Benchmark::Job и возвращает массив объектов Benchmark::Tms.

# File lib/benchmark.rb, line 302
def measure(label = "") # :yield:
  t0, r0 = Process.times, Process.clock_gettime(Process::CLOCK_MONOTONIC)
  yield
  t1, r1 = Process.times, Process.clock_gettime(Process::CLOCK_MONOTONIC)
  Benchmark::Tms.new(t1.utime  - t0.utime,
                     t1.stime  - t0.stime,
                     t1.cutime - t0.cutime,
                     t1.cstime - t0.cstime,
                     r1 - r0,
                     label)
end

Возвращает время, затраченное на выполнение заданного блока, в виде объекта Benchmark::Tms. Принимает параметр label.

require 'benchmark'

n = 1000000

time = Benchmark.measure do
  n.times { a = "1" }
end
puts time

Выводит:

0.220000   0.000000   0.220000 (  0.227313)

# File lib/benchmark.rb, line 321
def realtime # :yield:
  r0 = Process.clock_gettime(Process::CLOCK_MONOTONIC)
  yield
  Process.clock_gettime(Process::CLOCK_MONOTONIC) - r0
end

Возвращает фактическое прошедшее время, затраченное на выполнение заданного блока. Единица измерения времени — секунды.

Benchmark.realtime { "a" * 1_000_000_000 }
#=> 0.5098029999935534

# File lib/benchmark.rb, line 170
def benchmark(caption = "", label_width = nil, format = nil, *labels) # :yield: report
  sync = $stdout.sync
  $stdout.sync = true
  label_width ||= 0
  label_width += 1
  format ||= FORMAT
  report = Report.new(label_width, format)
  results = yield(report)

  print " " * report.width + caption unless caption.empty?
  report.list.each { |i|
    print i.label.to_s.ljust(report.width)
    print i.format(report.format, *format)
  }

  Array === results and results.grep(Tms).each {|t|
    print((labels.shift || t.label || "").ljust(label_width), t.format(format))
  }
  report.list
ensure
  $stdout.sync = sync unless sync.nil?
end

Вызывает блок с объектом Benchmark::Report, который можно использовать для сбора результатов отдельных тестов производительности и вывода отчёта по ним. Для меток в каждой строке резервируется label_width начальных пробелов. В начале отчёта выводится caption, а для форматирования каждой строки используется format. (Примечание: caption должна оканчиваться символом новой строки; пример см. в значении Benchmark::Tms::CAPTION по умолчанию.)

Возвращает массив объектов Benchmark::Tms.

Если блок возвращает массив объектов Benchmark::Tms, они будут использованы для форматирования дополнительных строк вывода. Если указаны параметры labels, они будут использованы для присвоения меток этим дополнительным строкам.

Примечание: Другие методы предоставляют более простой интерфейс и подходят почти для всех задач тестирования производительности. См. примеры в Benchmark, а также методы bm и bmbm.

Пример:

require 'benchmark'
include Benchmark          # we need the CAPTION and FORMAT constants

n = 5000000
Benchmark.benchmark(CAPTION, 7, FORMAT, ">total:", ">avg:") do |x|
  tf = x.report("for:")   { for i in 1..n; a = "1"; end }
  tt = x.report("times:") { n.times do   ; a = "1"; end }
  tu = x.report("upto:")  { 1.upto(n) do ; a = "1"; end }
  [tf+tt+tu, (tf+tt+tu)/3]
end

Выводит:

              user     system      total        real
for:      0.970000   0.000000   0.970000 (  0.970493)
times:    0.990000   0.000000   0.990000 (  0.989542)
upto:     0.970000   0.000000   0.970000 (  0.972854)
>total:   2.930000   0.000000   2.930000 (  2.932889)
>avg:     0.976667   0.000000   0.976667 (  0.977630)

# File lib/benchmark.rb, line 215
def bm(label_width = 0, *labels, &blk) # :yield: report
  benchmark(CAPTION, label_width, FORMAT, *labels, &blk)
end

Простой интерфейс к методу benchmark. Метод bm формирует последовательные отчёты с метками. Параметры label_width и labels имеют то же значение, что и для benchmark.

require 'benchmark'

n = 5000000
Benchmark.bm(7) do |x|
  x.report("for:")   { for i in 1..n; a = "1"; end }
  x.report("times:") { n.times do   ; a = "1"; end }
  x.report("upto:")  { 1.upto(n) do ; a = "1"; end }
end

Выводит:

              user     system      total        real
for:      0.960000   0.000000   0.960000 (  0.957966)
times:    0.960000   0.000000   0.960000 (  0.960423)
upto:     0.950000   0.000000   0.950000 (  0.954864)

# File lib/benchmark.rb, line 257
def bmbm(width = 0) # :yield: job
  job = Job.new(width)
  yield(job)
  width = job.width + 1
  sync = $stdout.sync
  $stdout.sync = true

  # rehearsal
  puts 'Rehearsal '.ljust(width+CAPTION.length,'-')
  ets = job.list.inject(Tms.new) { |sum,(label,item)|
    print label.ljust(width)
    res = Benchmark.measure(&item)
    print res.format
    sum + res
  }.format("total: %tsec")
  print " #{ets}\n\n".rjust(width+CAPTION.length+2,'-')

  # take
  print ' '*width + CAPTION
  job.list.map { |label,item|
    GC.start
    print label.ljust(width)
    Benchmark.measure(label, &item).tap { |res| print res }
  }
ensure
  $stdout.sync = sync unless sync.nil?
end

Иногда результаты тестов производительности искажаются, поскольку код, выполненный раньше, сталкивается с другими накладными расходами на сборку мусора, чем код, выполненный позже. Метод bmbm пытается свести этот эффект к минимуму, выполняя тесты дважды: сначала в качестве репетиции, чтобы стабилизировать среду выполнения, а затем по-настоящему. Перед началом каждого реального замера выполняется GC.start; затраты на это не включаются в замеры. Однако возможности метода bmbm ограничены, и результаты не гарантированно защищены от влияния сборки мусора и других факторов.

Поскольку метод bmbm выполняет тесты в два прохода, он может вычислить необходимую ширину метки.

require 'benchmark'

array = (1..1000000).map { rand }

Benchmark.bmbm do |x|
  x.report("sort!") { array.dup.sort! }
  x.report("sort")  { array.dup.sort  }
end

Выводит:

Rehearsal -----------------------------------------
sort!   1.440000   0.010000   1.450000 (  1.446833)
sort    1.440000   0.000000   1.440000 (  1.448257)
-------------------------------- total: 2.890000sec

            user     system      total        real
sort!   1.460000   0.000000   1.460000 (  1.458065)
sort    1.450000   0.000000   1.450000 (  1.455963)

Метод bmbm передаёт блоку объект Benchmark::Job и возвращает массив объектов Benchmark::Tms.

# File lib/benchmark.rb, line 302
def measure(label = "") # :yield:
  t0, r0 = Process.times, Process.clock_gettime(Process::CLOCK_MONOTONIC)
  yield
  t1, r1 = Process.times, Process.clock_gettime(Process::CLOCK_MONOTONIC)
  Benchmark::Tms.new(t1.utime  - t0.utime,
                     t1.stime  - t0.stime,
                     t1.cutime - t0.cutime,
                     t1.cstime - t0.cstime,
                     r1 - r0,
                     label)
end

Возвращает время, затраченное на выполнение заданного блока, в виде объекта Benchmark::Tms. Принимает параметр label.

require 'benchmark'

n = 1000000

time = Benchmark.measure do
  n.times { a = "1" }
end
puts time

Выводит:

0.220000   0.000000   0.220000 (  0.227313)

# File lib/benchmark.rb, line 321
def realtime # :yield:
  r0 = Process.clock_gettime(Process::CLOCK_MONOTONIC)
  yield
  Process.clock_gettime(Process::CLOCK_MONOTONIC) - r0
end

Возвращает фактическое прошедшее время, затраченное на выполнение заданного блока. Единица измерения времени — секунды.

Benchmark.realtime { "a" * 1_000_000_000 }
#=> 0.5098029999935534