Clojure 性能：REPL 与 uberjar

Question

我想做一些实时图形渲染，并尝试对每帧的每个像素进行多次计算。然后我很快注意到这非常慢，并从最底层开始：我能以多快的速度循环所有像素？

我发现 dotimes 相当快，但是当我在 REPL 中执行此操作时非常慢：

user=> (dotimes [_ 10] (time (dotimes [_ 1e7] (+ 1 1))))
"Elapsed time: 409.177477 msecs"
"Elapsed time: 417.755502 msecs"
"Elapsed time: 418.939182 msecs"
"Elapsed time: 420.131575 msecs"
"Elapsed time: 419.83529 msecs"
"Elapsed time: 417.612003 msecs"
"Elapsed time: 420.749229 msecs"
"Elapsed time: 418.918554 msecs"
"Elapsed time: 414.403957 msecs"
"Elapsed time: 417.729624 msecs"
nil
user=>

然后我把它放到了一个 Leiningen 项目中。当我进行“lein run”时，它同样慢。但是当我创建 uberjar 并使用 java 命令运行它时，它会快很多：

% java -jar target/looping-0.1.0-SNAPSHOT-standalone.jar 
"Elapsed time: 122.006758 msecs"
"Elapsed time: 3.667653 msecs"
"Elapsed time: 3.60515 msecs"
"Elapsed time: 4.008436 msecs"
"Elapsed time: 3.961558 msecs"
"Elapsed time: 3.60212 msecs"
"Elapsed time: 3.592532 msecs"
"Elapsed time: 4.573949 msecs"
"Elapsed time: 3.959568 msecs"
"Elapsed time: 3.607495 msecs"

虽然第一次运行还是慢了很多。有什么不同？在这两种情况下，代码都是编译的，没有解释的 Clojure，对吧？是为 REPL 设置的 JIT、一些优化还是一些特殊的 JVM 选项？

感谢您的任何想法。

Answer 1

Leiningen 使用某些默认选项运行 JVM，这些选项可以缩短启动时间，但会降低运行时性能。因此，您可能想再次检查将:jvm-opts ^:replace [] 添加到您的project.clj。

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除此之外，虽然下面没有添加任何内容来解释 REPL 和 überjar 之间的时间差异，但我想我会评论基准测试，以防您关心准确的结果：

time 不是一个很好的基准测试工具，无论是否使用dotimes。 （没有dotimes——JIT 编译器不会启动；dotimes——它可能会启动，但很可能会决定循环体是一个 noop 并完全优化它。）

Hugo Duncan 的 Criterium 是强大的 Clojure 解决方案，它负责 JIT 预热、以不会被优化掉的方式循环以及对结果进行统计处理。一个简单的 Criterium 基准测试可能如下所示：

(require '[criterium.core :as c])

(def v [0 1 2])

(c/bench (nth v 0))

（这测量了访问 Var 中保存的短向量的初始元素的时间。我希望 (+ 1 1) 最终会编译为常量，因此可能没有什么可以进行基准测试了。）