Question

每次下载Rakudo Perl 6的新副本时，我都运行以下表达式，以了解其当前的性能：

say [+] 1 .. 100000;

速度一直在增加，但每次计算时都有明显的延迟（几秒钟）。作为比较，Perl 5（或其他解释语言）中的类似内容几乎立即返回：

use List::Util 'sum';

print sum(1 .. 100000), "\n";

或在Ruby中（也几乎是即时）：

(1 .. 100000).inject(0) {|sum,x| sum+x}

将表达式重写为Perl6 loop的结果大约是缩小范围的两倍，但对于简单的计算，它仍然是一个非常明显的延迟（超过一秒）：

my $sum;
loop (my $x = 1; $x <= 100000; $x++) {$sum += $x}

所以我的问题是，Perl6实现的哪些方面导致了这些性能问题？并且这应该随着时间的推移而改善，还是这个开销是Perl6使用的“一切都是对象”模型的不幸副作用？

最后，loop构造比[+]减少运算符快吗？我认为循环会产生比减少更多的总操作。

编辑：

如果可以，我会接受mortiz和hobbs的答案。一切都是作为方法调用处理的，更直接地回答为什么[+]变慢，以便得到它。

Answer 1

为什么Rakudo如此缓慢有各种各样的原因。

第一个也许是最重要的原因是Rakudo还没有进行任何优化。目前的目标是更多探索新功能，并变得更加强大。你知道，他们说“首先使它运行，然后使其正确，然后快速运行”。

第二个原因是parrot还没有提供任何JIT编译，垃圾收集器也不是最快的。有一个JIT编译器的计划，人们正在研究它（之前的一个被删除，因为它只是i386和维护噩梦）。还有将Rakudo移植到其他虚拟机的想法，但这肯定会等到7月底之后。

最后，没有人能够真正地告诉我们有一个完整的，经过优化的Perl 6实现的速度有多快，但我确实认为它比现在要好得多。

BTW你引用[+] 1..$big_number的情况可以在O（1）中运行，因为1..$big_number返回一个范围，这是内省的。因此，您可以使用[+] Range案例的总和公式。再一次，这是可以完成的事情，但尚未完成。

Answer 2

您必须了解缺少优化的另一件事是它是复合。 Rakudo的很大一部分是在Perl 6 中编写的。例如，[+]运算符由方法Any.reduce实现（调用$expression设置为&infix:<+>），其内部循环为

for @.list { @args.push($_); if (@args == $arity) { my $res = $expression.(@args[0], @args[1]); @args = ($res); } }

换句话说，一个pure-perl实现reduce，它本身由Rakudo运行。因此，您看到的代码不仅没有得到优化，而且不看到让代码运行的代码也没有得到优化。甚至+运算符的实例实际上都是方法调用，因为尽管+上的Num运算符是由Parrot实现的，但是在Rakudo中还没有任何东西可以识别出你有两个{{} 1}}并优化掉方法调用，因此在Rakudo找到Num之前有一个完整的动态调度，并意识到它所做的一切都是'添加'操作码。这是比Perl 5慢100-1000倍的合理借口：）

2010年8月23日更新

More information from Jonathan Worthington关于Perl 6对象模型（或至少是Rakudo的概念）需要发生的变化，以便在保留Perl 6的“一切都是方法调用”性质的同时快速完成任务。

更新1/10/2019

因为我可以看到这仍然受到关注......多年来，Rakudo / MoarVM已经获得了JIT，内联，动态专业化和吨的工作，许多人优化了每一部分系统。结果是大多数方法调用可以“编译出来”并且运行时成本几乎为零。 Perl 6在许多基准测试中的分数比2010年高出数百或数千倍，在某些情况下它比Perl 5快。

在问题开始的总和到100,000的问题的情况下，Rakudo 2018.06仍然比perl 5.26.2慢一点：

multi sub infix:<+>(Num $a, Num $b)

但如果我们通过运行代码10,000次来分摊启动成本，我们会看到一个不同的故事：

$ time perl -e 'use List::Util 'sum'; print sum(1 .. 100000), "\n";' >/dev/null real 0m0.023s user 0m0.015s sys 0m0.008s $ time perl6 -e 'say [+] 1 .. 100000;' >/dev/null real 0m0.089s user 0m0.107s sys 0m0.022s
在启动和编译时，
perl6比perl5使用了几百毫秒，但它确定了如何将实际求和速度提高了大约70倍。

Answer 3

当然不是因为一切都是对象，因为在许多其他语言中也是如此（如Ruby）。 Perl 6没有理由比Perl 5或Ruby等其他语言的速度慢，但事实是Rakudo并不像perl或CRuby那样成熟。目前还没有太多的速度优化。

Answer 4

考虑到现在你的测试用例是optimized to an O(1) algorithm几乎立即返回，而且看起来几乎就像每周有几次优化;
我期望在各方面都有相当的性能提升。

$ perl6 -e 'say [+] 1..10**1000; say now - INIT now'
5000000000000000000000000000000000000000000000 ...
0.007447

即使这不是针对范围的特殊情况，它仍然比它快得多。
它现在可以在不到五分之一秒的时间内完成测试计算。

$ perl6 -e 'say [+] (1..100000).list; say now - INIT now'
5000050000
0.13052975

Answer 5

我于2008年12月将这些内容提交给Fefe's language competition。wp.pugs.pl是Perl 5示例的字面翻译，wp.rakudo.pl更加简陋。我有两个程序，因为这两个程序实现了规范的不同子集。同时，构建信息已过时。消息来源：

#!/usr/bin/env pugs
# Pugs: <http://pugs.blogs.com/> <http://pugscode.org/>
# prerequisite: ghc-6.8.x, not 6.10.x
# svn co http://svn.pugscode.org/pugs/
# perl Makefile.PL
# make
# if build stops because of haskeline, do:
#   $HOME/.cabal/bin/cabal update ; $HOME/.cabal/bin/cabal install haskeline

# learn more: <http://jnthn.net/papers/2008-tcpw-perl64danoob-slides.pdf>

my %words;

for =<> {
    for .split {
        %words{$_}++
    }
}

for (sort { %words{$^b} <=> %words{$^a} }, %words.keys) {
    say "$_ %words{$_}"
}

#!/usr/bin/env perl6
# Rakudo: <http://rakudo.org/> <http://www.parrot.org/download>
# svn co http://svn.perl.org/parrot/trunk parrot
# perl Configure.pl
# make perl6

# Solution contributed by Frank W. & Moritz Lenz
# <http://use.perl.org/~fw/journal/38055>
# learn more: <http://jnthn.net/papers/2008-tcpw-perl64danoob-slides.pdf>

my %words;

$*IN.lines.split(/\s+/).map: { %words{$_}++ };

for %words.pairs.sort: { $^b.value <=> $^a.value } -> $pair {
    say $pair
}

这些是2008年的结果：

$ time ./wp.pugs.pl < /usr/src/linux/COPYING > foo

real    0m2.529s
user    0m2.464s
sys     0m0.064s

$ time ./wp.rakudo.pl < /usr/src/linux/COPYING > foo

real    0m32.544s
user    0m1.920s
sys     0m0.248s

今天：

$ time ./wp.pugs.pl < /usr/src/linux/COPYING > foo

real    0m5.105s
user    0m4.898s
sys     0m0.096s

$ time ./wp.rakudo.pl < /usr/src/linux/COPYING > foo
Divide by zero
current instr.: '' pc -1 ((unknown file):-1)
Segmentation fault

real    0m3.236s
user    0m0.447s
sys     0m0.080s

延迟添加：崩溃已在Why do I get 'divide by zero` errors when I try to run my script with Rakudo?处理。 Rakudo计划效率低下，请参阅comments below和http://justrakudoit.wordpress.com/2010/06/30/rakudo-and-speed/。

随着Perl 6实现的成熟，我们可以期待什么性能提升？

5 个答案:

2010年8月23日更新

更新1/10/2019