Tại sao có sự khác biệt về tốc độ giữa vòng lặp của Clojure và phương pháp lặp lại

Question

Tôi có một câu hỏi về lý do tại sao có sự khác biệt về tốc độ giữa phương pháp vòng lặp và phương pháp lặp trong clojure. Tôi làm theo các hướng dẫn trong http://www.learningclojure.com/2010/02/clojure-dojo-2-what-about-numbers-that.html và định nghĩa hai phương pháp vuông gốc bằng cách sử dụng phương pháp Heron:

(defn avg [& nums] (/ (apply + nums) (count nums))) 
(defn abs [x] (if (< x 0) (- x) x)) 
(defn close [a b] (-> a (- b) abs (< 1e-10))) 

(defn sqrt [num] 
    (loop [guess 1] 
    (if (close num (* guess guess)) 
     guess 
    (recur (avg guess (/ num guess))) 
))) 

(time (dotimes [n 10000] (sqrt 10))) ;;"Elapsed time: 1169.502 msecs" 


;; Calculation using the iterate method 
(defn sqrt2 [number] 
    (first (filter #(close number (* % %)) 
     (iterate #(avg % (/ number %)) 1.0)))) 

(time (dotimes [n 10000] (sqrt2 10))) ;;"Elapsed time: 184.119 msecs" 

Có khoảng một sự gia tăng về tốc độ x10 giữa hai phương pháp và tôi đang tự hỏi điều gì đang xảy ra bên dưới bề mặt để nguyên nhân hai người được như vậy pronouced?

Answer 1

Kết quả của bạn thật đáng ngạc nhiên: thông thường loop/recur là cấu trúc nhanh nhất trong Clojure để lặp.

Tôi nghi ngờ rằng JVM JIT đã làm việc ra một tối ưu hóa thông minh cho phương pháp lặp lại, nhưng không cho phiên bản lặp lại/lặp lại. Thật đáng ngạc nhiên khi điều này xảy ra thường xuyên khi bạn sử dụng mã chức năng sạch trong Clojure: nó có vẻ rất tuân theo tối ưu hóa.

Lưu ý rằng bạn có thể có được một sự tăng tốc đáng kể trong cả hai phiên bản bằng cách sử dụng một cách rõ ràng đôi:

(set! *unchecked-math* true) 

(defn sqrt [num] 
    (loop [guess (double 1)] 
    (if (close num (* guess guess)) 
     guess 
     (recur (double (avg guess (/ num guess))))))) 

(time (dotimes [n 10000] (sqrt 10))) 
=> "Elapsed time: 25.347291 msecs" 


(defn sqrt2 [number] 
    (let [number (double number)] 
    (first (filter #(close number (* % %)) 
     (iterate #(avg % (/ number %)) 1.0))))) 

(time (dotimes [n 10000] (sqrt 10))) 
=> "Elapsed time: 32.939526 msecs" 

Đúng như dự đoán, phiên bản loop/tái phát hiện có một lợi thế cạnh nhẹ. Kết quả cho Clojure 1.3