如何在球拍中并行地将函数映射到列表上？答案

【问题标题】：How to map a function over a list in parallel in racket?如何在球拍中并行地将函数映射到列表上？
【发布时间】：2013-03-16 22:16:01
【问题描述】：

问题的标题说明了一切，真的：在球拍中将函数映射到并行列表的最佳方法是什么？谢谢。

【问题讨论】：

标签： parallel-processing scheme racket

【解决方案1】：

如果您指的是多个处理器内核，那么最通用的方法是使用Places。

场所支持开发利用具有多个处理器、内核或硬件线程的机器的并行程序。

一个地方是一个并行任务，它实际上是一个单独的 Racket 虚拟机实例。场所通过场所通道进行通信，场所通道是双向缓冲通信的端点。

您也许可以使用其他并行化技术Futures，但其工作条件相对有限，例如浮点运算，如here 所述。 p>

编辑：回应评论：

是否有使用某处地点的并行地图实现？

首先，我应该备份。您可能不需要 Places。您可以使用 Racket 线程获得并发。例如，这里是map/thread：

#lang racket

(define (map/thread f xs)
  ;; Make one channel for each element of xs.
  (define cs (for/list ([x xs])
               (make-channel)))
  ;; Make one thread for each elemnet of xs.
  ;; Each thread calls (f x) and puts the result to its channel.
  (for ([x xs]
        [c cs])
    (thread (thunk (channel-put c (f x)))))
  ;; Get the result from each channel.
  ;; Note: This will block on each channel if not yet ready.
  (for/list ([c cs])
    (channel-get c)))

;; Use:
(define xs '(1 2 3 4 5))
(map add1 xs)
(map/thread add1 xs)

如果正在完成的工作涉及阻塞，例如I/O 请求，这将为您提供“并行性”，即不会卡在 I/O 上。然而，Racket 线程是“绿色”线程，因此一次只有一个线程会使用 CPU。

如果您确实需要并行使用多个 CPU 内核，那么您将需要 Futures 或 Places。

由于 Places 的实现方式 --- 有效地作为多个 Racket 实例 --- 我没有立即看到如何编写通用 map/place。有关以“定制”方式使用地点的示例，请参阅：

【讨论】：

谢谢格雷格。我确实尝试快速尝试使用期货将阶乘函数映射到大整数列表上，但计算似乎绑定到一个核心。然而，我显然在使用 bignums——我没有意识到期货仅限于浮动。
顺便说一句，我的描述有点随意。它不是那么多的“浮点数”。定点和浮点都可以；关键是它们是fixnum 还是flonum 并且不需要装箱/分配。这有点棘手。这就是为什么我建议将 Places 作为更一般的尝试。只有当你在做数字的事情并且愿意仔细检查代码时，你才会发现 Futures 很有帮助（据我了解；其他了解更多的人可能会加入并纠正我）。
感谢您的澄清，格雷格。
是否有使用地点的并行地图实现？我希望能够调用由可用内核数量参数化的 (parallel-map f xs ys zs) 并完成它。
@wdkrnls 似乎让它以通用方式工作并不容易，因为地方被提升到模块顶层（起初有点混乱，但多次阅读文档中的段落有帮助）。我尝试将多个位置放在一个列表中，但后来无法在我的程序中使用它们。这种提升有一些奇怪的效果。总的来说，地点的概念似乎很棒，就像 Racket 中的几乎所有概念一样。

【解决方案2】：

我不知道在 Racket 中，但我在 SISC Scheme 中实现了一个版本。

(define (map-parallel fn lst)
  (call-with-values (lambda ()
                      (apply parallel 
                             (map (lambda (e)
                                    (delay (fn e)))
                                  lst)))
    list))

只有parallel不是R5RS。

使用示例：

使用普通的map：

(time (map (lambda (a)
        (begin
          (sleep 1000)
          (+ 1 a)))
     '(1 2 3 4 5)))
=> ((2 3 4 5 6) (5000 ms))

使用map-parallel：

(time (map-parallel (lambda (a)
        (begin
          (sleep 1000)
          (+ 1 a)))
     '(1 2 3 4 5)))
=> ((2 3 4 5 6) (1000 ms))

【讨论】：