perl脚本的并行化

时间:2013-07-24 15:56:45

标签: perl parallel-processing while-loop

我有一个perl脚本我希望与之并行。

它由while循环组成,在3400行的另一个while循环内有超过11000行,这使得它非常慢。

open (FILE1, "File1.txt") or die "Can't open File1";
open (OUT, ">Outfile.txt");

while (<FILE1>)
{ 
 my @data=split (/ /, $_);
 my $RS=1;
 open (FILE2, "File2.txt") or die "Can't open File2";
 while (<FILE2>)
 { 
  my @value=split (/ /, $_);
  if ($data[$RS] == 1) {print OUT $value[1];$RS++;}
  elsif ($data[$RS] == 2) {print OUT $value[2];$RS++;}
  elsif ($data[$RS] == 0) {print OUT $value[3];$RS++;}
 }
 close FILE2;

}

我正在寻找一种与File1的每一行相当的qsub的方法,这样我就可以发送3440个工作。有什么建议?如果可能的话,我想和perl呆在一起。我试图在bash脚本中插入此代码,但我真的不明白如何在另一个中插入一种语言。

我的File1包含ID列表,其中包含列中的信息。然后,每列与File2中的一行相关。我希望能够同时为多个ID运行第二个循环而不是一个接一个。

File1
ID     RS_10    RS_15    RS_30
23     1        0        1
34     2        2        0
45     1        1        0
23     0        0        2
10     2        1        1


File2
RS_10 A B C
RS_15 D E F
RS_30 G H I

1 个答案:

答案 0 :(得分:4)

优化的第一条规则是不要太早做(即在不分析代码的情况下跳到过早的结论)。

第二条规则可能是指缓存。

你的File2不是很大。我会说我们把它加载到内存中。这具有以下优点:

  • 我们只进行一次解析。
  • 文件不是太大,所以空间不是问题。
  • 我们可以创建一个数据结构,使查找变得非常简单。

关于第一点:你将每一行分成三千多次。可以更好地花费这些周期。

关于第三点:您似乎进行了索引转换:

1 → 1, 2 → 2, 0 → 3

我们可以使用一个执行此转换的数组(常量时间查找),而不是使用if / elsif-switch(线性复杂度)测试所有值:

my @conversion = (3, 1, 2);
...;
print OUT $value[$conversion[$data[$RS++]]];

如果此索引转换是常量,我们可以在解析File2时执行一次且仅执行一次。这看起来像

use strict; use warnings;
use autodie; # automatic error handling

my @file2;
{
  open my $file2, "<", "File2.txt";
  while (<$file2>) {
    my (undef, @vals) = split;

    # do the reordering. This is equivalent to @vals = @vals[2, 0, 1];
    unshift @vals, pop @vals;

    push @file2, \@vals;
  }
}

现在我们可以继续迭代File1。从File2打印相应的条目现在看起来像

open my $file1, "<", "File1.txt";
<$file1>; # remove header
while (<$file1>) {
  my ($id, @indices) = split;
  print $id, map $file2[$_][$indices[$_]], 0 .. $#indices;
  # but I guess you'd want some separator in between
  # If so, set the $, variable
}

这个算法仍然是二次的(map只是伪装的for - 循环),但这应该有一个更好的常数因子。给出示例输入的上述代码的输出是

23 A F G
34 B E I
45 A D I
23 C F H
10 B D G

$, = " "; $\ = "\n")。

从这里开始

最后一步(循环遍历File1)可以并行化,但这不太可能有用:IO很慢,线程之间的通信很昂贵(IPC更是如此),输出会随机顺序。我们可以产生一堆工作者,并在队列中传递未解析的行:

use threads; # should be 1st module to be loaded
use Thread::Queue;
use constant NUM_THREADS => 4; # number of cores

# parse the File2 data here

my $queue = Thread::Queue->new;
my @threads = map threads->new(\&worker), 1 .. NUM_THREADS;

# enqueue data
$queue->enqueue($_) while <$file1>;
# end the queue
$queue->enqueue((undef) x NUM_THREADS); # $queue->end in never versions

# wait for threads to complete
$_->join for @threads;

sub worker {
  while(defined(my $_ = $queue->dequeue)) {
    my ($id, @indices) = split;
    print $id, map $file2[$_][$indices[$_]], 0 .. $#indices;
  }
}

请注意,这会将@file2复制到所有主题中。有趣的事实:对于示例数据,此线程化解决方案大约需要4倍的时间。这主要是线程创建的开销,因此这对您的数据来说不是问题。

在任何情况下,个人资料您的代码都可以看到哪里可以最有效地进行优化。我推荐优秀的Devel::NYTProf。例如。对于使用这种非常有限的数据运行的非线程测试,autodie隐含的开销和朋友比实际处理花费的时间更多。对你而言,最昂贵的一行可能是

  print $id, map $file2[$_][$indices[$_]], 0 .. $#indices;

但我们在Perl里面做的事情并不多。