将重复序列复制到 TypedArray 的更有效方法？答案

【问题标题】：More efficient way to copy repeating sequence into TypedArray?将重复序列复制到 TypedArray 的更有效方法？
【发布时间】：2017-09-20 04:08:10
【问题描述】：

我有一个来源Float32Array，我从中创建了一个辅助Float32Array。我有一个值序列model，我想将其作为重复序列复制到辅助Float32Array。我目前正在使用反向 while 循环执行此操作。

sequence = [1, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 2, 0, 1, 0];
n = 3179520; //divisible by sequence length
modelBuffs = new Float32Array(n);

var v = modelBuffs.length;

while(v-=12){
  modelBuffs[v-12] = sequence[0];
  modelBuffs[v-11] = sequence[1];
  modelBuffs[v-10] = sequence[2];
  modelBuffs[v-9] = sequence[3];

  // YTransform
  modelBuffs[v-8] = sequence[4];
  modelBuffs[v-7] = sequence[5];
  modelBuffs[v-6] = sequence[6];
  modelBuffs[v-5] = sequence[7];

  // ZTransform
  modelBuffs[v-4] = sequence[8];
  modelBuffs[v-3] = sequence[9];
  modelBuffs[v-2] = sequence[10];
  modelBuffs[v-1] = sequence[11];
}

很遗憾，n 可能是未知的。如果没有替代解决方案，我可能必须进行重大重构。我希望我可以设置一次序列，并且有一个副本/重复填充/按位操作来重复初始字节序列。

编辑简化示例输入

【问题讨论】：

据我所见，您有一个模式，但您没有使用3, 7,11,15 的值。有什么具体原因吗？
@rajesh 我从一个更复杂的例子中截取了这个。具体原因是3,7,11,15是4x4矩阵的最后一列没有用到
那么我们是否应该假设在NxM 矩阵中，总是不使用m-1 列？
我将编辑示例以简化它，以免分散注意力。问题仍然存在。如何复制一个重复的字节序列
有copyWithin方法，但不一定比循环快。

标签： javascript iteration bit-manipulation typed-arrays

【解决方案1】：

使用重复序列填充数组的快速方法是使用类型化数组的copyWithin() 方法将每次迭代的缓冲区长度加倍。您也可以通过为相同的底层ArrayBuffer 创建不同的视图来使用set()，但使用前者更简单。

例如使用 1234 作为源，第一次初始迭代填充将是 1:1，或在这种情况下为 4 个索引：

从那里我们将使用目标缓冲区作为剩余填充的源，因此第二次迭代填充 8 个索引：

12341234

第三次迭代填充 16 个索引：

1234123412341234

第四次迭代填充 32 个索引：

12341234123412341234123412341234

等等。

如果最后一段长度与 2 的幂不匹配，您可以简单地在最后一次填充和缓冲区中剩余的长度之间进行比较，并将其用于最后一次迭代。

var 
  srcBuffer = new Uint8Array([1,2,3,4]), // any view type will do
  dstBuffer = new Uint8Array(1<<14),     // 16 kb
  len = dstBuffer.length,   // important: use indices length, not byte-length
  sLen = srcBuffer.length,
  p = sLen;                 // set initial position = source sequence length

var startTime = performance.now();

// step 1: copy source sequence to the beginning of dest. array
// todo: dest. buffer might be smaller than source. Check for this here.
dstBuffer.set(srcBuffer);

// step 2: copy existing data doubling segment length per iteration
while(p < len) {
  if (p + sLen > len) sLen = len - p;  // if not power of 2, truncate last segment
  dstBuffer.copyWithin(p, 0, sLen);    // internal copy
  p += sLen;                           // add current length to offset
  sLen <<= 1;                          // double length for next segment
}

var time = performance.now() - startTime;
console.log("done", time + "ms");
console.log(dstBuffer);

如果数组很长，显然无论如何都需要一些时间。在这些情况下，您可以考虑将Web Worker 与新的SharedArrayBuffer 一起使用，这样您就可以在不同的过程中进行复制，而不必相互复制或传输数据。这样做的好处仅仅是主线程没有被阻塞，处理缓冲区的开销很小，因为copyWithin() 的内部结构已经相对最佳。缺点是异步方面与事件系统的开销相结合（例如：这取决于这是否有用）。

另一种方法是使用WebAssembly，您可以在其中使用 C/C++ 编写缓冲区填充代码，编译并公开获取源缓冲区和目标缓冲区的方法，然后从 JavaScript 调用它。我没有这个案例的任何例子。

在后两种情况下，您都会遇到与（不是很多）旧浏览器的兼容性问题。

【讨论】：