#基准

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源文档 - Benchmarks

#概述

以下是 Koffi 调用在三个基准测试中的执行时间的快速概述，其中将其与理论上的理想 FFI 实现（用预编译的静态 N-API 胶水代码近似）进行了比较：

• 第一个基准测试基于 rand() 调用
• 第二个基准测试基于 atoi() 调用
• 第三个基准测试基于 Raylib

这些结果在下方详细说明并解释，并与 node-ffi/node-ffi-napi 进行了比较。

#Linux x86_64

以下结果是在我的 x86_64 Linux 机器（Intel® Core™ i5-4460）上测量的。

#rand 测试结果

该测试围绕对标准 C 函数 rand 的重复调用展开，包含三种实现：

• 第一种是参考实现，它通过 N-API 模块调用 rand，接近于完美（无开销）的 Node.js > C FFI 实现的理论极限（预编译的静态胶水代码）
• 第二种通过 Koffi 调用 rand
• 第三种使用官方的 Node.js FFI 实现，即 node-ffi-napi

基准测试	迭代时间	相对性能	开销
rand_napi	700 ns	x1.00	(参考)
rand_koffi	1152 ns	x0.61	+64%
randnodeffi	32750 ns	x0.02	+4576%

由于 rand 是一个非常小的函数，因此 FFI 开销清晰可见。

#atoi 测试结果

该测试与 rand 测试类似，但基于 atoi，它接受一个字符串参数。从 Javascript（V8）到 C 的字符串转换相对较慢且繁重。

基准测试	迭代时间	相对性能	开销
atoi_napi	1028 ns	x1.00	(参考)
atoi_koffi	1730 ns	x0.59	+68%
atoinodeffi	121670 ns	x0.008	+11738%

由于 atoi 是一个非常小的函数，因此 FFI 开销清晰可见。

#Raylib 测试结果

该基准测试使用 Raylib 中基于 CPU 的图像绘制功能。这些调用比前面基准测试中的调用要重得多，因此 FFI 开销有所减少。在此实现中，Koffi 与以下内容进行了比较：

• 基线：完整的 C++ 代码版本（无 JS）
• node-raylib：这是一个用 N-API 实现的原生包装器

基准测试	迭代时间	相对性能	开销
raylib_cc	18.5 µs	x1.42	-30%
raylibnoderaylib	26.3 µs	x1.00	(参考)
raylib_koffi	28.0 µs	x0.94	+6%
raylibnodeffi	87.0 µs	x0.30	+230%

#Windows x86_64

以下结果是在我的 x86_64 Windows 机器（Intel® Core™ i5-4460）上测量的。

#rand 测试结果

该测试围绕对标准 C 函数 rand 的重复调用展开，包含三种实现：

• 第一种是参考实现，它通过 N-API 模块调用 rand，接近于完美（无开销）的 Node.js > C FFI 实现的理论极限（预编译的静态胶水代码）
• 第二种通过 Koffi 调用 rand
• 第三种使用官方的 Node.js FFI 实现，即 node-ffi-napi

基准测试	迭代时间	相对性能	开销
rand_napi	859 ns	x1.00	(参考)
rand_koffi	1352 ns	x0.64	+57%
randnodeffi	35640 ns	x0.02	+4048%

由于 rand 是一个非常小的函数，因此 FFI 开销清晰可见。

#atoi 测试结果

该测试与 rand 测试类似，但基于 atoi，它接受一个字符串参数。从 Javascript（V8）到 C 的字符串转换相对较慢且繁重。

以下结果是在我的 x86_64 Windows 机器（Intel® Core™ i5-4460）上测量的：

基准测试	迭代时间	相对性能	开销
atoi_napi	1336 ns	x1.00	(参考)
atoi_koffi	2440 ns	x0.55	+83%
atoinodeffi	136890 ns	x0.010	+10144%

由于 atoi 是一个非常小的函数，因此 FFI 开销清晰可见。

#Raylib 测试结果

该基准测试使用 Raylib 中基于 CPU 的图像绘制功能。这些调用比 atoi 基准测试中的调用要重得多，因此 FFI 开销有所减少。在此实现中，Koffi 与以下内容进行了比较：

• node-raylib（基线）：这是一个用 N-API 实现的原生包装器
• raylib_cc：无任何 Javascript 的基准测试的 C++ 实现

基准测试	迭代时间	相对性能	开销
raylib_cc	18.2 µs	x1.50	-33%
raylibnoderaylib	27.3 µs	x1.00	(参考)
raylib_koffi	29.8 µs	x0.92	+9%
raylibnodeffi	96.3 µs	x0.28	+253%

#运行基准测试

请注意，此页面上的所有基准测试结果都是使用 Clang 构建的二进制文件制作的。

一旦一切构建完成并准备就绪，运行：