[자바 최적화 연구] if와 switch 조건문 연산 속도 비교 (int)

[자바 최적화 연구] if와 switch 조건문 연산 속도 비교 (int)

안녕하세요! 상큼한놈 입니다. 프로그램을 제작하다 보면 가끔은 사용 용도가 중복되는 코드가 많습니다. 무심코 개발 시에 한 가지 방법만 고집하여 프로그래밍하면 개발자는 편할지 몰라도 추후 본인이 원했던 성능에 프로그램이 미치지 못하는 경우도 생길 겁니다. 초보 프로그래머인 저는 간단한 의문점부터 시작하면서 최적화 코드의 연구를 진행하려고 합니다.

이번 연구 내용은 간단합니다. 조건식의 변수가 정수형(int)일 경우 if 조건문과 switch 조건문의 성능 차이를 테스트해보려고 합니다.

테스트 환경

  1. 운영체제 : MacOS Sierra
  2. 기종 : Macbook Pro (Retina, 13-inch, Mid 2014)
  3. JAVA Version : 9.0.4
  4. IDE Version : Oxygen.2 Release (4.7.2)

 

테스트 계획

  1. 0 ~ 9 사이의 정수형 변수를 구분하는 조건문 작성
  2. 조건문의 가장 낮은 값 0, 중간 값 5(55), else 혹은 default 값 10(100), 0 ~ 10(100)의 랜덤 값을 입력
  3. 조건문 비교를 1000000회 반복 연산 시간을 확인

 

클래스 다이어그램

 

테스트 코드

 

테스트 결과

조건문이 10개인 경우
회차 이미지 조건문 입력값 0 입력값 5 입력값 10 입력값 랜덤
1 🖥 if 28ms 45ms 65ms 89ms
switch 29ms 37ms 52ms 46ms
2 🖥 if 53ms 59ms 71ms 115ms
switch 37ms 37ms 139ms 56ms
3 🖥 if 33ms 51ms 65ms 95ms
switch 35ms 46ms 103ms 63ms
4 🖥 if 25ms 55ms 71ms 75ms
switch 38ms 39ms 97ms 45ms
평균 if 34ms 52ms 68ms 93ms
switch 34ms 39ms 97ms 52ms

if 조건문의 경우 조건식이 초반에 있을수록 빨랐으며, 조건식이 후반에 있을수록 느려집니다.

switch 구문의 경우 속도의 차이가 있었으나 if 문 처럼 심하진 않았으며 특히 case에 포함되지 않은 값이 나왔을 경우에 극히 느려지는 것을 확인할 수 있었습니다. 허나 랜덤 값이 들어갈 경우 if 조건문과 확연히 구분될 정도로 빨랐습니다.

조건문 10개로는 체감이 되지 않을 수 있음으로 100개도 한번 비교해 봅시다.

조건문이 100개인 경우
회차 이미지 조건문 입력값 0 입력값 55 입력값 100 입력값 랜덤
1 🖥 if 29ms 85ms 111ms 177ms
switch 46ms 56ms 116ms 51ms
2 🖥 if 58ms 65ms 110ms 179ms
switch 37ms 52ms 116ms 63ms
3 🖥 if 32ms 98ms 129ms 200ms
switch 60ms 70ms 137ms 57ms
4 🖥 if 28ms 83ms 131ms 237ms
switch 62ms 58ms 126ms 60ms
평균 if 36ms 82ms 120ms 198ms
switch 51ms 59ms 123ms 57ms

if 조건문의 경우 10개와 마찬가지로 조건식이 초반에 있을 수록 빨랐으며 후반에 있으면 심하게 느려졌습니다.

switch 구문 또한 case에 없는 값이 나왔을 경우 급격하게 느려졌으나 랜덤 값에는 if 구문과 확연히 차이 날 정도로 빨랐습니다.

 

결과

if 구문은 사용자가 자주 사용하는 기능 순서대로 조건문을 써 주면 성능에 큰 도움이 될 것 같습니다. 하지만 사용자가 여러 기능을 유사한 빈도로 사용한다면 switch를 이용하는 것이 더 좋을 듯합니다.

감사합니다.

(오타/코드 상 조언이 있으시면 언제든 댓글 남겨주세요!)

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