歡迎來到Linux教程網
Linux教程網
Linux教程網
Linux教程網
Linux教程網 >> Linux基礎 >> Linux教程 >> grep、ack、ag的搜索效率對比

grep、ack、ag的搜索效率對比

日期:2017/2/27 15:54:43   编辑:Linux教程

前言

我經常看到很多程序員, 運維在代碼搜索上使用ack, 甚至ag(the_silver_searcher ), 而我工作中95%都是用grep,剩下的是ag. 我覺得很有必要聊一聊這個話題. 我以前也是一個運維, 我當時也希望找到最好的最快的工具用在工作的方方面面. 但是我很好奇為什麼ag和ack沒有作為linux發行版的內置部分. 內置的一直是grep. 我當初的理解是受各種開源協議的限制, 或者發行版的boss個人喜好. 後來我就做了實驗, 研究了下他們到底誰快. 當時的做法也無非跑幾個真實地線上log看看用時. 然後我也有了我的一個認識: 大部分時候用grep也無妨, 日志很大的時候用ag.

ack原來的域名是betterthangrep.com, 現在是beyondgrep.com. 好吧. 其實我理解使用ack的同學, 也理解ack產生的原因. 這裡就有個故事.

最開始我做運維使用shell, 經常做一些分析日志的工作. 那時候經常寫比較復雜的shell代碼實現一些特定的需求. 後來來了一位會perl的同學. 原來我寫shell做一個事情, 寫了20多行shell代碼, 跑一次大概5分鐘, 這位同學來了用perl改寫, 4行, 一分鐘就能跑完. 亮瞎我們的眼, 從那時候開始, 我就覺得需要學perl,以至於後來的python.

perl是天生用來文本解析的語言, ack的效率確實很高. 我想著可能是大家認為ack要更快更合適的理由吧. 其實這件事要看場景. 我為什麼還用比較’土’的grep呢? 看一下這篇文章, 希望給大家點啟示

實驗條件

PS: 嚴重聲明, 本實驗經個人實踐, 我盡量做到合理. 大家看完覺得有異議可以試著其他的角度來做. 並和我討論.

  • 我使用了公司的一台開發機(gentoo)

  • 我測試了純英文和漢語2種, 漢語使用了結巴分詞的字典, 英語使用了miscfiles中提供的詞典

    # 假如你是ubuntu: sudo apt-get install miscfiles
    wget https://raw.githubusercontent.com/fxsjy/jieba/master/extra_dict/dict.txt.big

實驗前的准備

我會分成英語和漢語2種文件, 文件大小為1MB, 10MB, 100MB, 500MB, 1GB, 5GB. 沒有更多是我覺得在實際業務裡面不會單個日志文件過大的. 也就沒有必要測試了(就算有, 可以看下面結果的趨勢)

cat make_words.py
# coding=utf-8

import os
import random
from cStringIO import StringIO

EN_WORD_FILE = '/usr/share/dict/words'
CN_WORD_FILE = 'dict.txt.big'
with open(EN_WORD_FILE) as f:
    EN_DATA = f.readlines()
with open(CN_WORD_FILE) as f:
    CN_DATA = f.readlines()
MB = pow(1024, 2)
SIZE_LIST = [1, 10, 100, 500, 1024, 1024 * 5]
EN_RESULT_FORMAT = 'text_{0}_en_MB.txt'
CN_RESULT_FORMAT = 'text_{0}_cn_MB.txt'


def write_data(f, size, data, cn=False):
    total_size = 0
    while 1:
        s = StringIO()
        for x in range(10000):
            cho = random.choice(data)
            cho = cho.split()[0] if cn else cho.strip()
            s.write(cho)
        s.seek(0, os.SEEK_END)
        total_size += s.tell()
        contents = s.getvalue()
        f.write(contents + '\n')
        if total_size > size:
            break
    f.close()


for index, size in enumerate([
        MB,
        MB * 10,
        MB * 100,
        MB * 500,
        MB * 1024,
        MB * 1024 * 5]):
    size_name = SIZE_LIST[index]
    en_f = open(EN_RESULT_FORMAT.format(size_name), 'a+')
    cn_f = open(CN_RESULT_FORMAT.format(size_name), 'a+')
    write_data(en_f, size, EN_DATA)
    write_data(cn_f, size, CN_DATA, True)

好吧, 效率比較低是吧? 我自己沒有vps, 公司服務器我不能沒事把全部內核的cpu都占滿(不是運維好幾年了). 假如你不介意htop的多核cpu飄紅, 可以這樣,耗時就是各文件生成的時間短板:

# coding=utf-8

import os
import random
import multiprocessing
from cStringIO import StringIO

EN_WORD_FILE = '/usr/share/dict/words'
CN_WORD_FILE = 'dict.txt.big'
with open(EN_WORD_FILE) as f:
    EN_DATA = f.readlines()
with open(CN_WORD_FILE) as f:
    CN_DATA = f.readlines()
MB = pow(1024, 2)
SIZE_LIST = [1, 10, 100, 500, 1024, 1024 * 5]
EN_RESULT_FORMAT = 'text_{0}_en_MB.txt'
CN_RESULT_FORMAT = 'text_{0}_cn_MB.txt'

inputs = []

def map_func(args):
    def write_data(f, size, data, cn=False):
        f = open(f, 'a+')
        total_size = 0
        while 1:
            s = StringIO()
            for x in range(10000):
                cho = random.choice(data)
                cho = cho.split()[0] if cn else cho.strip()
                s.write(cho)
            s.seek(0, os.SEEK_END)
            total_size += s.tell()
            contents = s.getvalue()
            f.write(contents + '\n')
            if total_size > size:
                break
        f.close()

    _f, size, data, cn = args
    write_data(_f, size, data, cn)


for index, size in enumerate([
        MB,
        MB * 10,
        MB * 100,
        MB * 500,
        MB * 1024,
        MB * 1024 * 5]):
    size_name = SIZE_LIST[index]
    inputs.append((EN_RESULT_FORMAT.format(size_name), size, EN_DATA, False))
    inputs.append((CN_RESULT_FORMAT.format(size_name), size, CN_DATA, True))

pool = multiprocessing.Pool()
pool.map(map_func, inputs, chunksize=1)

等待一段時間後,目錄下是這樣的:

$ls -lh
total 14G
-rw-rw-r-- 1 vagrant vagrant 2.2K Mar 14 05:25 benchmarks.ipynb
-rw-rw-r-- 1 vagrant vagrant 8.2M Mar 12 15:43 dict.txt.big
-rw-rw-r-- 1 vagrant vagrant 1.2K Mar 12 15:46 make_words.py
-rw-rw-r-- 1 vagrant vagrant 101M Mar 12 15:47 text_100_cn_MB.txt
-rw-rw-r-- 1 vagrant vagrant 101M Mar 12 15:47 text_100_en_MB.txt
-rw-rw-r-- 1 vagrant vagrant 1.1G Mar 12 15:54 text_1024_cn_MB.txt
-rw-rw-r-- 1 vagrant vagrant 1.1G Mar 12 15:51 text_1024_en_MB.txt
-rw-rw-r-- 1 vagrant vagrant  11M Mar 12 15:47 text_10_cn_MB.txt
-rw-rw-r-- 1 vagrant vagrant  11M Mar 12 15:47 text_10_en_MB.txt
-rw-rw-r-- 1 vagrant vagrant 1.1M Mar 12 15:47 text_1_cn_MB.txt
-rw-rw-r-- 1 vagrant vagrant 1.1M Mar 12 15:47 text_1_en_MB.txt
-rw-rw-r-- 1 vagrant vagrant 501M Mar 12 15:49 text_500_cn_MB.txt
-rw-rw-r-- 1 vagrant vagrant 501M Mar 12 15:48 text_500_en_MB.txt
-rw-rw-r-- 1 vagrant vagrant 5.1G Mar 12 16:16 text_5120_cn_MB.txt
-rw-rw-r-- 1 vagrant vagrant 5.1G Mar 12 16:04 text_5120_en_MB.txt

確認版本

➜  test  ack --version # ack在ubuntu下叫`ack-grep`
ack 2.12
Running under Perl 5.16.3 at /usr/bin/perl

Copyright 2005-2013 Andy Lester.

This program is free software.  You may modify or distribute it
under the terms of the Artistic License v2.0.
➜  test  ag --version
ag version 0.21.0
➜  test  grep --version
grep (GNU grep) 2.14
Copyright (C) 2012 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <http://gnu.org/licenses/gpl.html>.
This is free software: you are free to change and redistribute it.
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.

Written by Mike Haertel and others, see <http://git.sv.gnu.org/cgit/grep.git/tree/AUTHORS>.

實驗設計

為了不產生並行執行的相互響應, 我還是選擇了效率很差的同步執行, 我使用了ipython提供的%timeit. 上代碼溫馨提示, 這是一個灰常耗時的測試. 開始執行後 要喝很久的茶…

import re
import glob
import subprocess
import cPickle as pickle
from collections import defaultdict

IMAP = {
    'cn': ('豆瓣', '小明明'),
    'en': ('four', 'python')
}
OPTIONS = ('', '-i', '-v')
FILES = glob.glob('text_*_MB.txt')
EN_RES = defaultdict(dict)
CN_RES = defaultdict(dict)
RES = {
        'en': EN_RES,
        'cn': CN_RES
}
REGEX = re.compile(r'text_(\d+)_(\w+)_MB.txt')
CALL_STR = '{command} {option} {word} {filename} > /dev/null 2>&1'

for filename in FILES:
    size, xn = REGEX.search(filename).groups()
    for word in IMAP[xn]:
        _r = defaultdict(dict)
        for command in ['grep', 'ack', 'ag']:
            for option in OPTIONS:
                rs = %timeit -o -n10 subprocess.call(CALL_STR.format(command=command, option=option, word=word, filename=filename), shell=True)
                best = rs.best
                _r[command][option] = best
        RES[xn][word][size] = _r

# 存起來

data = pickle.dumps(RES)

with open('result.db', 'w') as f:
    f.write(data)

我來秦皇島辦事完畢(耗時超過1一天), 繼續我們的實驗.

我想要的效果

我想工作的時候一般都是用到不帶參數/帶-i(忽略大小寫)/-v(查找不匹配項)這三種. 所以這裡測試了:

  1. 英文搜索/中文搜索
  2. 選擇了2個搜索詞(效率太低, 否則可能選擇多個)
  3. 分別測試’’/’-i’/’-v’三種參數的執行
  4. 使用%timeit, 每種條件執行10遍, 選擇效率最好的一次的結果
  5. 每個圖代碼一個搜索詞, 3搜索命令, 一個選項在搜索不同大小文件時的效率對比

多圖預警, 我先說結論

  1. 在搜索的總數據量較小的情況下, 使用grep, ack甚至ag在感官上區別不大
  2. 搜索的總數據量較大時, grep效率下滑的很多, 完全不要選
  3. ack在某些場景下沒有grep效果高(比如使用-v索索中文的時候)
  4. 在不使用ag沒有實現的選項功能的前提下, ag完全可以替代ack/grep

渲染圖片的gist可以看這裡benchmarks.ipynb. 他的數據來自上面跑的結果在序列化之後存入的文件

附圖(共12張)



原文:http://www.dongwm.com/archives/ack/
Copyright © Linux教程網 All Rights Reserved