javascript 配列の結合処理で「push.apply」と「concat」とのパフォーマンスを計測する

javascript 配列の結合処理で「push.apply」と「concat」とのパフォーマンスを計測する

javascriptで、「push.apply」と「concat」で同じ配列の結合処理を行った時のパフォーマンスを計測するサンプルコードを記述してます。ここでは「chrome」と「firefox」と「safari」の3つブラウザで結果を掲載してます。結果はブラウザにより異なりました。

環境

  • OS windows11 pro 64bit
  • Apache 2.4.43
  • ブラウザ chrome 108.0.5359.125

パフォーマンス計測

「performance.now」を使用して、「push.apply」と「concat」を使用して、
配列の結合を行う処理を100万回実行し、パフォーマンスを計測するサンプルコードとなります。

<script>

    // 実行回数
    const times = 1_000_000;

    // 空白を埋めるだけの関数
    function spacePadding(val, n = 8) {
        for (; val.length < n; val += ' ');
        return val;
    }

    // 計測結果を表示
    const benchmark = (name, start, end) => {
        let report = (end - start).toPrecision(3);
        // 表示を見やすくするため関数名に空白を埋める
        name = spacePadding(name);
        console.log(`実行回数:${times}回 関数名:${name} 実行時間:${report}(ms)`);
    }

    let arr1 = [];
    let arr2 = [4, 5];

    // 計測
    start = performance.now();

    for (let i = 0; i < times; ++i) {
        arr1 = [1, 2, 3];
        arr1.push.apply(arr1, arr2);
    }

    end = performance.now();

    benchmark('push.apply', start, end);

    // 計測
    start = performance.now();

    for (let i = 0; i < times; ++i) {
        arr1 = [1, 2, 3];
        arr1 = arr1.concat(arr2);
    }

    end = performance.now();

    benchmark('concat', start, end);

</script>

実行結果(chrome 108.0.5359.125)

<1回目>
実行回数:1000000回 関数名:push.apply 実行時間:47.5(ms)
実行回数:1000000回 関数名:concat   実行時間:166(ms)

<2回目>
実行回数:1000000回 関数名:push.apply 実行時間:68.1(ms)
実行回数:1000000回 関数名:concat   実行時間:161(ms)

<3回目>
実行回数:1000000回 関数名:push.apply 実行時間:49.8(ms)
実行回数:1000000回 関数名:concat   実行時間:149(ms)

「push.apply」を使用した方が、速いという結果になりました。

firefox107では、ほぼ同じという結果になりました。

<1回目>
実行回数:1000000回 関数名:push.apply 実行時間:126(ms)
実行回数:1000000回 関数名:concat   実行時間:138(ms)

<2回目>
実行回数:1000000回 関数名:push.apply 実行時間:127(ms)
実行回数:1000000回 関数名:concat   実行時間:135(ms)

​<3回目>
実行回数:1000000回 関数名:push.apply 実行時間:124(ms)
実行回数:1000000回 関数名:concat   実行時間:135(ms)

safari15.5では「concat」の方が速いです。

<1回目>
実行回数:1000000回 関数名:push.apply 実行時間:169(ms)
実行回数:1000000回 関数名:concat   実行時間:89.2(ms)

<2回目>
実行回数:1000000回 関数名:push.apply 実行時間:172(ms)
実行回数:1000000回 関数名:concat   実行時間:90.0(ms)

​<3回目>
実行回数:1000000回 関数名:push.apply 実行時間:176(ms)
実行回数:1000000回 関数名:concat   実行時間:89.0(ms)

配列の要素数を増やす

100個の要素をもつ配列に、同じ100個の要素もつ配列を結合する処理を10万回実行した場合は結果が変わります。「chrome」と「safari」は「concat」の方が速そうで「firefox」は「push.apply」の速いです。

<script>

    // 実行回数
    const times = 100_000;

    // 空白を埋めるだけの関数
    function spacePadding(val, n = 8) {
        for (; val.length < n; val += ' ');
        return val;
    }

    // 計測結果を表示
    const benchmark = (name, start, end) => {
        let report = (end - start).toPrecision(3);
        // 表示を見やすくするため関数名に空白を埋める
        name = spacePadding(name)
        console.log(`実行回数:${times}回 関数名:${name} 実行時間:${report}(ms)`);
    }

    let arr1 = [];
    let arr2 =  Array.from(new Array(100), (x, i) => i + 100 );

    // 計測
    start = performance.now();

    for (let i = 0; i < times; ++i) {
        arr1 = Array.from(new Array(100), (x, i) => i );
        arr1.push.apply(arr1, arr2);
    }

    end = performance.now();

    benchmark('push.apply', start, end);

    // 計測
    start = performance.now();

    for (let i = 0; i < times; ++i) {
        arr1 =  Array.from(new Array(100), (x, i) => i );
        arr1 = arr1.concat(arr2);
    }

    end = performance.now();

    benchmark('concat', start, end);

</script>

実行結果

<chrome>
実行回数:100000回 関数名:push.apply 実行時間:376(ms)
実行回数:100000回 関数名:concat   実行時間:365(ms)

<firefox>
実行回数:100000回 関数名:push.apply 実行時間:513(ms)
実行回数:100000回 関数名:concat   実行時間:580(ms)

<safari>
実行回数:100000回 関数名:push.apply 実行時間:1.12e+3(ms)
実行回数:100000回 関数名:concat   実行時間:989(ms)