जावा, रनटाइम अनुकूलन की तलाश में

बहुत खुशी के साथ मैंने लेख पढ़ा: सी और सी ++ में अनुकूलन विकल्प और विकास और निष्पादन की गति सी में प्राप्त नहीं है । वे संकलन के दौरान अनुकूलन का विस्तार करते हैं। इस तरह के अनुकूलन के लिए मुख्य शर्त संकलन चरण में अधिकांश चर के मूल्यों की उपलब्धता है। वास्तविक दुनिया में, दुर्भाग्य से, यह हमेशा ऐसा नहीं होता है।

आइए कुछ समान करने की कोशिश करें, लेकिन पहले से ही कार्यक्रम को निष्पादित करने की प्रक्रिया में। ऐसा करने के लिए, हम जावा का उपयोग करते हैं, रनटाइम सिस्टम, जो रनटाइम पर कोड का अनुकूलन करता है। इसके अलावा, यह आपको मक्खी पर कोड बनाने की अनुमति देता है।


और इसलिए, समस्या की स्थिति समान है - फ़िल्टर के साथ संरचनाओं की एक सरणी के माध्यम से एक रैखिक खोज। मैं C / C ++ की तुलना में एक तुलनीय रनटाइम और मेमोरी खपत प्राप्त करना चाहूंगा।

हमारे रिकॉर्ड का प्रतिनिधित्व करने के लिए, हम एक लोंग और एक रैपर क्लास का उपयोग करते हैं जो उनके साथ काम करने के लिए सुविधाजनक बनाता है: CashAccountRow ।

अन्य सभी यांत्रिकी कैशअकाउंटस्टोर वर्ग में केंद्रित हैं।
कंस्ट्रक्टर में, हमारी तालिका भरें। CashAccountFinder एक आदिम DSL प्रदान करता है और एक विधेय सूची बनाता है। चूंकि मक्खी पर कोड उत्पन्न किए बिना तुलना के लिए एक तुलना दी जाती है, विधेय में एक फ़ील्डगेटर तत्व होता है।
संकलनकर्ता फ़ंक्शन मैप को एक सरणी में परिवर्तित करता है और चयनात्मकता के अनुसार सॉर्ट करता है।

कोड पीढ़ी के बिना खोजें:

public final int find(final CashAccountFinder finder) { int rValue = 0; CashAccountRow c = new CashAccountRow(); finder.compileList(); for(int i = 0; i < ROW_COUNT; ++i) { if(finder.isMatched(c.setBitStorage(accountRows[i]))) { ++rValue; } } return rValue; } 

मक्खी पर कोड उत्पन्न करने के लिए, Javassist का उपयोग करें। Find2 फ़ंक्शन के लिए खोज करने के लिए उत्पन्न वर्ग का नाम बनता है:

 public final int find2(final CashAccountFinder finder) throws Throwable{ finder.compileList(); StringBuilder cname = new StringBuilder(); for(CashAccountFinder.PredicateHolder p: finder.predicateHolderArray) { cname.append(p.field.toString()); } 

जाँच करता है कि क्या इस सेट और विधेय आदेश के लिए पहले से ही एक वर्ग बनाया गया है:

 if(classMapper.containsKey(cname.toString())) { matcherBase = classMapper.get(cname.toString()); } 

यदि नहीं, तो यह एक नया वर्ग बनाता है:

 //     ClassPool classPool = ClassPool.getDefault(); //  classpath      // (     classloader', //      application ,   exec-maven-plugin ) classPool.insertClassPath(new ClassClassPath(this.getClass())); //    CtClass base = classPool.get("examples.data.GenMatcherBase"); //    CtClass gen = classPool.makeClass("examples.data.GenMatcher" + cname, base); //       StringBuilder sb = new StringBuilder("public boolean c(examples.data.CashAccountRow r){ return "); for(CashAccountFinder.PredicateHolder p: finder.predicateHolderArray) { switch (p.field) { case AGE: sb.append("r.getAge() >= " + p.minValue + " && r.getAge() <= " + p.maxValue + " && "); break; case AMOUNT: sb.append("r.getAmount() >= " + p.minValue + " && r.getAmount() <= " + p.maxValue + " && "); break; case CODE: sb.append("r.getCode() >= " + p.minValue + " && r.getCode() <= " + p.maxValue + " && "); break; case GENDER: sb.append("r.getGender() >= " + p.minValue + " && r.getGender() <= " + p.maxValue + " && "); break; case HEIGHT: sb.append("r.getHeight() >= " + p.minValue + " && r.getHeight() <= " + p.maxValue + " && "); break; } } sb.append("true; }"); //      gen.addMethod(CtMethod.make(sb.toString(), gen)); //      matcherBase = (GenMatcherBase) gen.toClass().newInstance(); classMapper.put(cname.toString(), matcherBase); 

खोज:

  CashAccountRow c = new CashAccountRow(); int rValue = 0; for(int i = 0; i < ROW_COUNT; ++i) { if(matcherBase.c(c.setBitStorage(accountRows[i]))) { ++rValue; } } 

मुख्य रूप से, खोज को 2 बार चलाएं। पहला लॉन्च "वार्मिंग अप" के लिए आवश्यक है ताकि जीट और इनलाइनिंग काम हो।

  System.out.println("Warming up..."); store.find2(finder); System.out.println("Running benchmark..."); long millis = System.currentTimeMillis(); int i = store.find2(finder); long endMillis = System.currentTimeMillis(); 

JVM:

 जावा संस्करण "1.7.0_21"
 जावा (TM) एसई रनटाइम एनवायरनमेंट (बिल्ड 1.7.0_21-b11)
 जावा हॉटस्पॉट (टीएम) 64-बिट सर्वर वीएम (23.21-b01, मिश्रित मोड का निर्माण)

कोर I5-2500k 3.3GHz पर लॉन्च का परिणाम:

 गर्म हो रहा है ...
 उत्पन्न कोड:
 सार्वजनिक बूलियन c (उदाहरण.data.CashAccountRow r) {वापसी r.getAmount ()> = 0 && r.getAmount () <= 0 && r.getHeight ()>> 0 && r.getHeight () <= 0 && r .getGender ()> = 0 && r.getGender () <= 0 && सत्य;  }
 बेंचमार्क चल रहा है ...
 मिलान किए गए रिकॉर्ड की संख्या: 38
 बीता समय: 18ms
 प्रयुक्त मेमोरी: 81 एमबी

उसी मशीन पर पहले लेख से कार्यक्रम का परिणाम:

 उत्पन्न पंक्तियाँ: 10,000,000
 C ++ - खोज रहा है ...
 C ++ - अनुकूलित खोज में 0.039000 सेकंड लगे।
 मिली पंक्तियाँ: 38
 सी-सर्चिंग ...
 सी-सर्च में 0.053000 सेकंड लगे।
 C ++ की तुलना में C ++ तेज: 1.358974 बार
 मिली पंक्तियाँ: 38

उसी मशीन पर दूसरे लेख से कार्यक्रम का परिणाम:

 उत्पन्न पंक्तियाँ: 10,000,000
 C ++ - खोज रहा है ...
 C ++ - अनुकूलित खोज में 0.012000 सेकंड लगे
 मिली पंक्तियाँ: 38
 सी-सर्चिंग ...
 सी-सर्च में 0.051000 सेकंड लगे।
 C ++ की तुलना में C ++ तेज: 4.250000 बार
 मिली पंक्तियाँ: 38

लगभग अनुकूलित सी ++ संस्करण के साथ फ्लश। कोड GitHub.com पर उपलब्ध है।