一个 Shell 程序的性能优化

　2009-06-30 04:50:00　来源：WEB开发网　　　

核心提示： 将以上程序投入运行，号段文件有 71行记录，一个 Shell 程序的性能优化(3)，需要分拣的通话话单文件17 万条左右通过观察发现此方法的执行效率确实比解决方法1 提高了很多，但是仍需要数小时的时间才能执行完毕，将程序的运行时间大大的缩短，当然此程序还有可以改进的地方，我另外写了一个同样功能的C语言程序，执行同

　将以上程序投入运行，号段文件有 71行记录，需要分拣的通话话单文件17 万条左右通过观察发现此方法的执行效率确实比解决方法1 提高了很多，但是仍需要数小时的时间才能执行完毕。我另外写了一个同样功能的C语言程序，执行同样的测试数据得出结果仅需要10～15秒的时间！shell 程序确实要比同样功能的C程序慢一些，但是目前的情况是用C程序处理只需要几秒钟时间, 而Shell程序确需要数小时！在用此Shell程序处理的时候我用Top命令看了一些系统资源的消耗发现CPU、内存以及IO的占用都极小，说明系统资源很充足，不是系统的问题造成了程序处理速度慢。问题出在哪了呢？

　我用命名ps -ef 观察系统进程的运行情况，发现每过几秒种就会有一个expr进程产生，这个进程运行很短的时间就消失了(不仔细观察可能都看不到有expr这个进程产生)。这时候我觉得我好像发现程序运行慢的原因了：程序的几个循环里面都有用expr进行计算的语句，expr属于Shell外部命令，所以每次运算都要产生一个 expr进程，而程序的运行种最消耗时间的除了IO操作外就数产生新进程操作了，于是我决定把用expr进行计算的地方都尽量修改为用shell的内部命令进行计算。程序变成了下面的样子(标注1～标注6为修改过的地方)：

程序代码如下：

―――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
#!/bin/bash
#Author Xsh  date:08-15-2006
echo "Time:$(date)==>Strat to processing........." #显示程序开始运行时间
while read numseg
  	do
  	 tmplow="${tmplow} $(expr substr ${numseg} 1 10 & >/dev/null ) " 
  	 tmptop="${tmptop} $(expr substr ${numseg} 12 10 & >/dev/null ) "
done < ./numseg.txt	#循环读取号段文件下限号段存入变量tmplow，上限号段存入变量tmptop

arr_lownug=(${tmplow}) #将下限号段存入数组arr_lownug
arr_topnug=(${tmptop})	#将上限号段存入数组arr_topnug

#定义函数checknum()，输入参数为需要检查的"计费号码"，输出参数为0或者1
#函数checknum()输出为0 表示"计费号码" 不在号段文件的所有号段范围内
#函数checknum()输出为1 表示"计费号码" 在号段文件的所有号段范围内
#函数checknum()中用二分搜索法进行号码的判断
checknum(){ ＃函数定义开始
   thisnum=$1
   ckresult=0
   lowflag=0
   topflag=$((${#arr_lownug[*]} - 1 ))   #标注1
   MaxIndex=$((${#arr_topnug[*]} - 1 ))  #标注2
   midflag=0
   midflag=$((${topflag} / 2 ))	      #标注3
if [ "${thisnum}" \< "${arr_lownug[0]}" -o "${thisnum}" \> "${arr_topnug[${MaxIndex}]}" ]
then
	return 0
else

while [ "$lowflag" != "$midflag" ]
do
 if ["$thisnum"\> "${arr_lownug[${midflag}]}" -o "$thisnum" == \
  "${arr_lownug[${midflag}]}"]
   then
   lowflag=${midflag}
   midflag=$(( $((${topflag} + ${lowflag})) / 2 )) #标注4
elif["$thisnum"\<"${arr_lownug[${midflag}]}" -o "$thisnum" == \
"${arr_lownug[${midflag}]}"] 
then    
     topflag=${midflag}
     midflag=$(($((${topflag} + ${lowflag})) / 2 )) #标注5
else
  echo "Error!"   
fi
done 
if ["$thisnum" \< "${arr_topnug[${lowflag}]}" -o "$thisnum" == \
"${arr_topnug[${lowflag}]}"]
then
 return 1
else 
 return 0 
fi
fi
}＃函数定义结束

while read f
do
org="${f:0:10}"  #标注6
checknum ${org}
returnval=$?
if [ "$returnval" == "1"  ]
then 
echo "${f}" >> ./Match_result.cdr  #将匹配的记录存入结果文件1
else
echo "${f}" >> ./NoMatch_result.cdr #将不匹配的记录存入结果文件2
fi
done < ./rttest.txt 
echo "Time:$(date) ==> Proccess is end! "
exit 0;

　将修改过的程序进行运行，很快就得出了结果，总的运行时间没有超过8分钟。此时这个程序的运行效率已经基本可以让人接受了。同样的一个问题由于改进了程序算法和充分利用了LinuxShell的内置运算符，将程序的运行时间大大的缩短。当然此程序还有可以改进的地方，对此文感兴趣的读者可以对此程序做进一步优化。

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