tools/bench-worker.php - main - cloud-castle/match

tools/bench-worker.php
228 строк9 KB
Алексей Зорин
docs: привести сравнительные таблицы к пяти названным аналогам
27 июл 2026, 13:57
27 июл 2026, 13:57b9042f9
<?php

/**
 * Рабочий процесс замера: выполняет один сценарий для одной библиотеки и
 * печатает результат в JSON.
 *
 * Замеряется отдельным процессом, чтобы память и время одной библиотеки не
 * зависели от других. Память считается как прирост относительно базовой линии
 * ПОСЛЕ прогрева классов — так в результат попадает объём самих значений
 * библиотеки, а не всего процесса PHP.
 *
 * Использование: php bench-worker.php <библиотека> <сценарий> <итераций>
 */

declare(strict_types=1);

require __DIR__ . '/../vendor/autoload.php';
require __DIR__ . '/benchmark/vendor/autoload.php';

/**
 * Построить замыкание сценария для библиотеки.
 *
 * Возвращает `null`, если библиотека не поддерживает сценарий.
 *
 * @return null|callable(int): mixed
 */
function scenario(string $library, string $name): ?callable
{
    $map = [
        'match' => [
            'sum' => static function (int $n): mixed {
                $value = CloudCastle\Match\BigDecimal::of('0.01');
                $acc = CloudCastle\Match\BigDecimal::of('0.00');

                for ($i = 0; $i < $n; ++$i) {
                    $acc = $acc->plus($value);
                }

                return $acc;
            },
            'div' => static function (int $n): mixed {
                $one = CloudCastle\Match\BigDecimal::of('1');
                $three = CloudCastle\Match\BigDecimal::of('3');
                $acc = null;

                for ($i = 0; $i < $n; ++$i) {
                    $acc = $one->dividedBy($three, 10);
                }

                return $acc;
            },
            'value' => static fn (int $i): mixed => CloudCastle\Match\BigDecimal::of((string) (100000 + $i) . '.456789'),
        ],
        'brick/math' => [
            'sum' => static function (int $n): mixed {
                $value = Brick\Math\BigDecimal::of('0.01');
                $acc = Brick\Math\BigDecimal::of('0.00');

                for ($i = 0; $i < $n; ++$i) {
                    $acc = $acc->plus($value);
                }

                return $acc;
            },
            'div' => static function (int $n): mixed {
                $one = Brick\Math\BigDecimal::of('1');
                $three = Brick\Math\BigDecimal::of('3');
                $acc = null;

                for ($i = 0; $i < $n; ++$i) {
                    $acc = $one->dividedBy($three, 10, Brick\Math\RoundingMode::HALF_UP);
                }

                return $acc;
            },
            'value' => static fn (int $i): mixed => Brick\Math\BigDecimal::of((string) (100000 + $i) . '.456789'),
        ],
        'litipk/php-bignumbers' => [
            'sum' => static function (int $n): mixed {
                $value = Litipk\BigNumbers\Decimal::fromString('0.01');
                $acc = Litipk\BigNumbers\Decimal::fromString('0.00');

                for ($i = 0; $i < $n; ++$i) {
                    $acc = $acc->add($value);
                }

                return $acc;
            },
            'div' => static function (int $n): mixed {
                $one = Litipk\BigNumbers\Decimal::fromString('1');
                $three = Litipk\BigNumbers\Decimal::fromString('3');
                $acc = null;

                for ($i = 0; $i < $n; ++$i) {
                    $acc = $one->div($three, 10);
                }

                return $acc;
            },
            'value' => static fn (int $i): mixed => Litipk\BigNumbers\Decimal::fromString((string) (100000 + $i) . '.456789'),
        ],
        'moontoast/math' => [
            'sum' => static function (int $n): mixed {
                $acc = new Moontoast\Math\BigNumber('0.00', 2);

                for ($i = 0; $i < $n; ++$i) {
                    // BigNumber изменяем: add() правит значение на месте. Чтобы
                    // работа была эквивалентна неизменяемым библиотекам (каждая
                    // операция даёт независимое значение), результат копируется.
                    $acc = (clone $acc)->add('0.01');
                }

                return $acc;
            },
            'div' => static function (int $n): mixed {
                $acc = null;

                for ($i = 0; $i < $n; ++$i) {
                    $acc = (new Moontoast\Math\BigNumber('1', 10))->divide('3');
                }

                return $acc;
            },
            'value' => static fn (int $i): mixed => new Moontoast\Math\BigNumber((string) (100000 + $i) . '.456789', 6),
        ],
        // math-php считает научные формулы на float: точность ограничена ~15
        // знаками, поэтому библиотека идёт вне зачёта по точности.
        'markrogoyski/math-php (float)' => [
            'sum' => static function (int $n): mixed {
                $acc = 0.0;

                for ($i = 0; $i < $n; ++$i) {
                    $acc += 0.01;
                }

                return $acc;
            },
            'div' => static function (int $n): mixed {
                $acc = 0.0;

                for ($i = 0; $i < $n; ++$i) {
                    $acc = 1 / 3;
                }

                return $acc;
            },
            'value' => static fn (int $i): mixed => 100000.456789 + $i,
        ],
        // markbaker/complex — комплексная арифметика на float: та же
        // ограниченная точность, объектная модель как у точных библиотек.
        'markbaker/complex (float)' => [
            'sum' => static function (int $n): mixed {
                $value = new Complex\Complex(0.01);
                $acc = new Complex\Complex(0.0);

                for ($i = 0; $i < $n; ++$i) {
                    $acc = $acc->add($value);
                }

                return $acc;
            },
            'div' => static function (int $n): mixed {
                $one = new Complex\Complex(1.0);
                $three = new Complex\Complex(3.0);
                $acc = null;

                for ($i = 0; $i < $n; ++$i) {
                    $acc = $one->divideBy($three);
                }

                return $acc;
            },
            'value' => static fn (int $i): mixed => new Complex\Complex(100000.456789 + $i),
        ],
    ];

    return $map[$library][$name] ?? null;
}

$library = $argv[1] ?? '';
$name = $argv[2] ?? '';
$iterations = (int) ($argv[3] ?? 1000);
$callable = scenario($library, $name);

if ($callable === null) {
    echo json_encode(['supported' => false], JSON_THROW_ON_ERROR);

    exit(0);
}

if ($name === 'value') {
    // Замер памяти: прогрев, затем удержание N значений и разница памяти.
    $callable(0);
    // Хранилище выделяется ДО базовой линии и не растёт по ходу замера,
    // поэтому в прирост памяти попадают только сами значения библиотеки.
    $held = new SplFixedArray($iterations);
    gc_collect_cycles();
    $before = memory_get_usage();

    for ($i = 0; $i < $iterations; ++$i) {
        $held[$i] = $callable($i);
    }

    gc_collect_cycles();
    $after = memory_get_usage();
    // Прирост памяти на одно удержанное значение. Накладные расходы массива
    // одинаковы для всех библиотек, поэтому сравнение остаётся честным.
    echo json_encode([
        'supported' => true,
        'bytes_per_value' => round(($after - $before) / max(1, count($held)), 1),
        'count' => count($held),
    ], JSON_THROW_ON_ERROR);

    exit(0);
}

// Прогрев классов и опкода, чтобы в замер не попала первичная загрузка.
$callable(1);
gc_collect_cycles();
$start = hrtime(true);
$callable($iterations);
$elapsed = (hrtime(true) - $start) / 1e6;

echo json_encode([
    'supported' => true,
    'milliseconds' => round($elapsed, 3),
    'ops_per_second' => $elapsed > 0.0 ? (int) round($iterations / ($elapsed / 1000)) : 0,
], JSON_THROW_ON_ERROR);