爲什麼Clojure的core.reducers比懶惰的收集函數更快

Question

在Reducers的許多資源（如the canonical blog post by Rich Hickey）中，聲稱reducer比常規的收集函數（(map ... (filter ...))等）要快，因爲開銷較少。

什麼是避免的額外開銷？ IIUC甚至懶惰的收集功能最終只走一次原始序列。計算中間結果的細節有何不同？

指針到Clojure中的實現，有助於理解上的差異將是最有幫助的太

Answer 1

我認爲一個重要觀點是，從original blog post下面這段話的一個：

(require '[clojure.core.reducers :as r]) 
(reduce + (r/filter even? (r/map inc [1 1 1 2]))) 
;=> 6 

這應該很熟悉 - 它是相同的命名函數，以相同的順序應用，具有相同的參數，產生與Clojure基於seq的fns相同的結果。不同之處在於，減少渴望，並且這些減速器fns不在seq遊戲中，沒有每步分配開銷，因此速度更快。當你需要時，懶惰是偉大的，但是當你不需要時，你不應該爲此付出代價。

實現懶惰序列的帶有一個（線性）分配成本：每從懶惰SEQ另一元件被實現，帶seq的其餘被存儲在新的thunk時間，以及表示這樣的'thunk'是a new clojure.lang.LazySeq object。

我相信這些LazySeq對象是引用中引用的分配開銷。對於減速器，沒有逐步實現惰性seq元素，因此根本沒有實例化LazySeq thunk。

Answer 2

相關的地方「注意，有沒有產生中間集合。」

這是改進，因爲垃圾收集器的壓力比較小。

當你結合像map,filter這樣的操作時，那些函數迭代一個集合並返回一個新的集合，然後傳遞給下一個函數。減速器情況並非如此。

因此，它們可以用作那些功能（也就是說，它們以相同的方式組成）並且可以應用於相同的集合。但是增加了性能。

具有和不減速的地圖/地圖/過濾操作的粗糙和完全不科學草圖如下：

沒有減速器

初始集合=>地圖=>中介集合=>地圖=> intermediary collection => filter => final collection

沒有reducer（即clojure.core map/filter函數）int中間集合是懶惰生產的。 也就是說，只有在下一個處理步驟需要時才產生新的元素，一次一個元素或一個塊。

注意：塊是由32個元素組成的塊（儘管這應該被視爲實現細節）。這是出於效率的原因，以避免從一次計算跳到另一次計算。

查看map函數return value例如：它返回lazy-seq（transducers的情況除外）。

隨着減速

初步收集=>地圖/地圖/過濾器減速=>最終收集

如果您需要處理整個集合快，那麼懶惰也是在越來越表現方式。刪除懶惰seqs的中間層提供了性能增益。 Reducers可以做到這一點並且可以快速處理收集，因此速度更快。您還可以保持相同的功能來緩解切換。

請仔細閱讀下面的意見，尤其是來自@米哈爾Marczyk