爲什麼我的小STRef Int需要分配千兆字節？

Question

3,200,056,496 bytes allocated in the heap 

Wut？這是STRef的一個小測試：

bigNumber = 
    runST $ do 
     ref <- newSTRef (0 :: Int) 
     replicateM_ 100000000 $ modifySTRef' ref (+1) 
     readSTRef ref 

modifySTRef'是嚴格的。 STRef應該直接在內存上運行，所以我沒有看到需要大量分配。

下面是完整的代碼：

import Control.Monad.ST 
import Control.Monad 
import Data.STRef 

bigNumber :: Int 
bigNumber = 
    runST $ do 
     ref <- newSTRef (0 :: Int) 
     replicateM_ 100000000 $ modifySTRef' ref (+1) 
     readSTRef ref 

main :: IO() 
main = print bigNumber 

建立像分析：

ghc -O2 -rtsopts -prof -auto-all -caf-all -fforce-recomp tryST.hs 

運行，如：

./tryST +RTS -pa -sstderr 

亮點來自tryST.prof

bigNumber Main 95 1 95.7 100.0 95.7 100.0 1357 1600000032 

個

的RTS報告：

3,200,056,496 bytes allocated in the heap 
     360,624 bytes copied during GC 
     46,040 bytes maximum residency (2 sample(s)) 
     23,592 bytes maximum slop 
      1 MB total memory in use (0 MB lost due to fragmentation) 

            Tot time (elapsed) Avg pause Max pause 
Gen 0  6102 colls,  0 par 0.03s 0.03s  0.0000s 0.0002s 
Gen 1   2 colls,  0 par 0.00s 0.00s  0.0007s 0.0013s 

INIT time 0.00s ( 0.00s elapsed) 
MUT  time 1.33s ( 1.38s elapsed) 
GC  time 0.03s ( 0.04s elapsed) 
RP  time 0.00s ( 0.00s elapsed) 
PROF time 0.00s ( 0.00s elapsed) 
EXIT time 0.00s ( 0.00s elapsed) 
Total time 1.35s ( 1.42s elapsed) 

%GC  time  1.9% (2.5% elapsed) 

Alloc rate 2,413,129,982 bytes per MUT second 

Productivity 98.1% of total user, 93.6% of total elapsed 

這個程序是不一樣快，我想，但生產效率爲98％。大。最大居住率46k。涼。但是，所有這些分配是什麼？

Answer 1

Int類型是一個盒子整數表示。當(+1)作用於STRef的內容 時，會創建一個新的堆對象。在內部，STRef包含一個指向堆對象的指針，並寫入該修改指針的STRef，而不是更新整數字段。正如你所看到的，做這個1,000,000,000次可能會導致大量的Int對象被創建，在大量的內存中攪動。

幸運的是，這些對象並不是很長壽，這就是爲什麼垃圾收集器複製的字節數相對較少的原因 。事實上，這個計劃僅花費適量的時間來執行GC。像Haskell這樣的短期對象在Haskell（以及其他許多函數式編程語言）中很常見，並且垃圾收集器旨在有效地處理這種情況。