JavaScriptでtry-catchとif文でエラー処理にかかる時間を調べた

処理方式	処理時間(ms)
Result型としてエラーオブジェクトをreturnし、if文で判定する方式	802
Result型としてエラーインスタンスをreturnし、if文で判定する方式	5,942
エラーオブジェクトをthrowし、try-catchで判定する方式	1,847
エラーインスタンスをthrowし、try-catchで判定する方式	6,527

Node.js v18.19.1

処理環境

Env	Ver
CPU	Intel Core i7 13700
OS	Ubuntu 20.04.6 LTS (WSL2)

処理結果

処理方式	処理時間(ms)
Result型としてエラーオブジェクトをreturnし、if文で判定する方式	887
Result型としてエラーインスタンスをreturnし、if文で判定する方式	5,826
エラーオブジェクトをthrowし、try-catchで判定する方式	2,006
エラーインスタンスをthrowし、try-catchで判定する方式	6,464

Node.js v20.11.1

処理環境

Env	Ver
CPU	Intel Core i7 13700
OS	Ubuntu 20.04.6 LTS (WSL2)

処理結果

処理方式	処理時間(ms)
Result型としてエラーオブジェクトをreturnし、if文で判定する方式	720
Result型としてエラーインスタンスをreturnし、if文で判定する方式	5,375
エラーオブジェクトをthrowし、try-catchで判定する方式	1,690
エラーインスタンスをthrowし、try-catchで判定する方式	5,978

Microsoft Edge 121.0.2277.128

処理環境

Env	Ver
CPU	Intel Core i7 13700
OS	Windows 11 Pro 22H2(22621.3155)

処理結果

処理方式	処理時間(ms)
Result型としてエラーオブジェクトをreturnし、if文で判定する方式	4,246
Result型としてエラーインスタンスをreturnし、if文で判定する方式	12,329
エラーオブジェクトをthrowし、try-catchで判定する方式	11,985
エラーインスタンスをthrowし、try-catchで判定する方式	14,105

Google Chrome 122.0.6261.58

処理環境

Env	Ver
CPU	Intel Core i7 13700
OS	Windows 11 Pro 22H2(22621.3155)

処理結果

処理方式	処理時間(ms)
Result型としてエラーオブジェクトをreturnし、if文で判定する方式	3,507
Result型としてエラーインスタンスをreturnし、if文で判定する方式	10,793
エラーオブジェクトをthrowし、try-catchで判定する方式	10,482
エラーインスタンスをthrowし、try-catchで判定する方式	12,452

Intel Core i7 1265U端末

10C12T, 4.80GHz, L2 6.50MB, L3 12.00MB。ノートPC。

Node.js v16.20.2

処理環境

Env	Ver
CPU	Intel Core i7 1265U
OS	Ubuntu 20.04.6 LTS (WSL2)

処理結果

処理方式	処理時間(ms)
Result型としてエラーオブジェクトをreturnし、if文で判定する方式	972
Result型としてエラーインスタンスをreturnし、if文で判定する方式	11,416
エラーオブジェクトをthrowし、try-catchで判定する方式	2,288
エラーインスタンスをthrowし、try-catchで判定する方式	13,993

Node.js v18.19.1

処理環境

Env	Ver
CPU	Intel Core i7 1265U
OS	Ubuntu 20.04.6 LTS (WSL2)

処理結果

処理方式	処理時間(ms)
Result型としてエラーオブジェクトをreturnし、if文で判定する方式	1,102
Result型としてエラーインスタンスをreturnし、if文で判定する方式	11,333
エラーオブジェクトをthrowし、try-catchで判定する方式	2,441
エラーインスタンスをthrowし、try-catchで判定する方式	12,827

Node.js v20.11.1

処理環境

Env	Ver
CPU	Intel Core i7 1265U
OS	Ubuntu 20.04.6 LTS (WSL2)

処理結果

処理方式	処理時間(ms)
Result型としてエラーオブジェクトをreturnし、if文で判定する方式	888
Result型としてエラーインスタンスをreturnし、if文で判定する方式	10,881
エラーオブジェクトをthrowし、try-catchで判定する方式	2,269
エラーインスタンスをthrowし、try-catchで判定する方式	12,254

Microsoft Edge 121.0.2277.128

処理環境

Env	Ver
CPU	Intel Core i7 1265U
OS	Windows 11 Pro 22H2(22621.3155)

処理結果

処理方式	処理時間(ms)
Result型としてエラーオブジェクトをreturnし、if文で判定する方式	7,526
Result型としてエラーインスタンスをreturnし、if文で判定する方式	34,761
エラーオブジェクトをthrowし、try-catchで判定する方式	39,005
エラーインスタンスをthrowし、try-catchで判定する方式	65,752

Google Chrome 122.0.6261.58

処理環境

Env	Ver
CPU	Intel Core i7 1265U
OS	Windows 11 Pro 22H2(22621.3155)

処理結果

処理方式	処理時間(ms)
Result型としてエラーオブジェクトをreturnし、if文で判定する方式	6,303
Result型としてエラーインスタンスをreturnし、if文で判定する方式	16,460
エラーオブジェクトをthrowし、try-catchで判定する方式	17,979
エラーインスタンスをthrowし、try-catchで判定する方式	23,378

AMD Ryzen 5 5600G端末

6C12T, 3.90GHz, L2 3.00MB, L3 16.00MB。ミニタワーPC。

この端末はOSがUbuntuであるため、これまでのWindows環境との単純比較はできない。

Node.js v16.20.2

処理環境

Env	Ver
CPU	AMD Ryzen 5 5600G
OS	Ubuntu 22.04.3 LTS

処理結果

処理方式	処理時間(ms)
Result型としてエラーオブジェクトをreturnし、if文で判定する方式	1,786
Result型としてエラーインスタンスをreturnし、if文で判定する方式	11,242
エラーオブジェクトをthrowし、try-catchで判定する方式	3,880
エラーインスタンスをthrowし、try-catchで判定する方式	12,716

Node.js v18.19.1

処理環境

Env	Ver
CPU	AMD Ryzen 5 5600G
OS	Ubuntu 22.04.3 LTS

処理結果

処理方式	処理時間(ms)
Result型としてエラーオブジェクトをreturnし、if文で判定する方式	1,933
Result型としてエラーインスタンスをreturnし、if文で判定する方式	11,094
エラーオブジェクトをthrowし、try-catchで判定する方式	3,839
エラーインスタンスをthrowし、try-catchで判定する方式	12,767

Node.js v20.11.1

処理環境

Env	Ver
CPU	AMD Ryzen 5 5600G
OS	Ubuntu 22.04.3 LTS

処理結果

処理方式	処理時間(ms)
Result型としてエラーオブジェクトをreturnし、if文で判定する方式	1,714
Result型としてエラーインスタンスをreturnし、if文で判定する方式	10,741
エラーオブジェクトをthrowし、try-catchで判定する方式	3,444
エラーインスタンスをthrowし、try-catchで判定する方式	11,978

Microsoft Edge 121.0.2277.128

処理環境

Env	Ver
CPU	AMD Ryzen 5 5600G
OS	Ubuntu 22.04.3 LTS

処理結果

処理方式	処理時間(ms)
Result型としてエラーオブジェクトをreturnし、if文で判定する方式	4,348
Result型としてエラーインスタンスをreturnし、if文で判定する方式	21,584
エラーオブジェクトをthrowし、try-catchで判定する方式	15,543
エラーインスタンスをthrowし、try-catchで判定する方式	23,119

Google Chrome 122.0.6261.57

これだけバージョンが合わなかった。

処理環境

Env	Ver
CPU	AMD Ryzen 5 5600G
OS	Ubuntu 22.04.3 LTS

処理結果

処理方式	処理時間(ms)
Result型としてエラーオブジェクトをreturnし、if文で判定する方式	4,842
Result型としてエラーインスタンスをreturnし、if文で判定する方式	16,607
エラーオブジェクトをthrowし、try-catchで判定する方式	15,051
エラーインスタンスをthrowし、try-catchで判定する方式	18,095

全体サマリ表

凡例

Result型としてエラーオブジェクトをreturnし、if文で判定する方式
Result型としてエラーインスタンスをreturnし、if文で判定する方式
エラーオブジェクトをthrowし、try-catchで判定する方式
エラーインスタンスをthrowし、try-catchで判定する方式

CPUによってかなり差が出ているが、Intel CPUの13700と1265Uを比較した場合、例外を作らない1, 3のケースでは処理に大きな差がないが、例外を作る2, 4のケースでは有意な差が認められるので、モバイル向けとデスクトップ向けでCPUの処理効率に差があることがわかる。

AMD CPUと比較した場合、Node.js環境で例外を作らないケースではIntel CPUに大きく引けを取るが、ブラウザ上でのそれではパフォーマンスは高い。また例外を作るケースでもNode.js・ブラウザ共にIntel CPUと比較した場合のパフォーマンスが比較的よいという、面白い結果になっている。但しOSが違うことの影響もあるため、単純比較はできないが…。

あとがき

ひとまずtry-catchを使うと遅くなるということが確かめられたので良かったし、環境によって劇的遅くなるケースがあるというのは思わない収穫だった。

これを試そうと思った切欠はtry-catchが乱用されているコードを見てパフォーマンス劣化に繋がっているのではないかという疑問を抱いたからだ。try-catchでパフォーマンスの劣化が起きることは知識としても経験としても知っていたのだが、ちゃんとレポートしたことがなかったので今回まとめてみた。

try-catchの利用によりパフォーマンスの劣化が起きるというのは、古い時代にあった開発のお作法を知っている人であれば、それなりに常識だとは思うが、最近は知られていないか、知られていても意識していないことが少なくないと思われるので、今回記事にしてみた感じだ。

100万回の実行なので細かい話になるとは思うがパフォーマンスチューニングは細かいことの積み重ねでもあるので、むやみやたらに例外を使わないことは重要だと思う。そもそも例外は制御しづらいので、可能な限りif文で処理を書くことが望ましいだろう。

処理が遅延する原因としては二つあると考えていて、一つは例外生成時に顕著であることからスタックトレースの生成を初めとしたエラーオブジェクトの生成に時間がかかっているのと、もう一つはcatchでも遅延が出ることから、コールスタックから最寄りのcatchを辿るのに時間を取られていると思われる。今回の検証では特に出してないが、以前確認した時の記憶が確かであれば、catchに入らない限り、tryだけで顕著に処理が遅延することはなかったと思う。

あと、どうでもいいことだがconsole.log()で結果を出したときにEdgeだけObjectのKeyの順序が他と違ったので転記しているときに微妙に不便だった。何回やっても同じだったので恐らくEdgeだけキーをソートするアルゴリズムが違うのだと思う。まぁObjectとかHashとかMapとかDictionaryみたいなやつは順序が保証されないので別にいいっちゃいいんだけど、まさか実装によってソート方式が違うというのは思いもしなかった。

EdgeとChromeで処理結果が優位に違うのも、恐らくこれが原因なのだろう。分からないが多分JSのエンジンの実装が違う気がする。

それとLinuxのEdgeにはマウスジェスチャー機能がないという悲しいことも分かった。

Lycolog

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