让我的 Clojure 映射函数实现更快

Question

我最近一直在试验 Clojure。我尝试编写自己的地图函数（实际上是两个），并根据内置函数对它们进行计时。但是，我的地图功能比内置地图功能要慢得多。我想知道如何使我的实施更快。它应该让我对我编写的 Clojure 算法的性能调整有一些见解。第一个函数 (my-map) 使用 recur 进行递归。第二个版本 (my-map-loop) 使用 loop/recur 比简单地使用 recur 快得多。

(defn my-map
    ([func lst] (my-map func lst []))
    ([func lst acc]
        (if (empty? lst)
            acc
            (recur func (rest lst) (conj acc (func (first lst)))))))

(defn my-map-loop
    ([func lst]
        (loop [acc []
                     inner-lst lst]
            (if (empty? inner-lst)
                acc
                (recur (conj acc (func (first inner-lst))) (rest inner-lst))
                ))))

(let [rng (range 1 10000)]
    (time (map #(* % %) rng))
    (time (my-map #(* % %) rng))
    (time (my-map-loop #(* % %) rng)))

这些是我得到的结果-

"Elapsed time: 0.084496 msecs"
"Elapsed time: 14.132217 msecs"
"Elapsed time: 7.324682 mess"

更新

在救援人员指出我的计时有误后，我将函数更改为：

(let [rng (range 1 10000)]
  (time (doall (map #(* % %) rng)))
  (time (doall (my-map #(* % %) rng)))
  (time (doall (my-map-loop #(* % %) rng)))
  nil)

这些是新结果：

"Elapsed time: 9.563343 msecs"
"Elapsed time: 12.320779 msecs"
"Elapsed time: 5.608647 mess"

"Elapsed time: 11.103316 msecs"
"Elapsed time: 18.307635 msecs"
"Elapsed time: 5.86644 mess"

"Elapsed time: 10.276658 msecs"
"Elapsed time: 10.288517 msecs"
"Elapsed time: 6.19183 mess"

"Elapsed time: 9.277224 msecs"
"Elapsed time: 13.070076 msecs"
"Elapsed time: 6.830464 mess"

看起来我的第二个实现是最快的。无论如何，我仍然想知道是否有进一步优化它的方法。

Answer 1

有很多东西可以用来获得更快的映射：瞬态（用于您的累加器）、分块 seq（用于源，但仅在您需要延迟输出时才有意义）、可简化集合（再次用于源）并更加熟悉核心功能（有一个 mapv）。

您还应该考虑使用Criterium 而不是time，前提是它会检查您的JVM 优化是否受到限制（这是lein 的默认设置）。

=> (let [rng (range 1 10000)]
       (quick-bench (my-map-loop #(* % %) rng))
       (quick-bench (into [] (map #(* % %)) rng)) ; leveraging reducible collections and transients 
       (quick-bench (mapv #(* % %) rng))) ; existing core fn

(output elided to keep only the means)
             Execution time mean : 776,364755 µs
             Execution time mean : 409,737852 µs
             Execution time mean : 456,071295 µs

有趣的是，mapv 并不比(into [] (map #(* % %)) rng) 快，这是一种优化此类计算的通用方法。