Я создаю приложение, которое содержит два компонента - сервер, написанный в Haskell, и клиент, написанный в Qt (С++). Я использую бережливость, чтобы сообщить их, и мне интересно, почему он работает так медленно.
Я сделал тест производительности, и вот результат на моей машине
Результаты
C++ server and C++ client:
Sending 100 pings - 13.37 ms
Transfering 1000000 size vector - 433.58 ms
Recieved: 3906.25 kB
Transfering 100000 items from server - 1090.19 ms
Transfering 100000 items to server - 631.98 ms
Haskell server and C++ client:
Sending 100 pings 3959.97 ms
Transfering 1000000 size vector - 12481.40 ms
Recieved: 3906.25 kB
Transfering 100000 items from server - 26066.80 ms
Transfering 100000 items to server - 1805.44 ms
Почему Haskell настолько медленный в этом тесте? Как я могу улучшить его производительность?
Вот файлы:
Файлы
performance.thrift
namespace hs test
namespace cpp test
struct Item {
1: optional string name
2: optional list<i32> coordinates
}
struct ItemPack {
1: optional list<Item> items
2: optional map<i32, Item> mappers
}
service ItemStore {
void ping()
ItemPack getItems(1:string name, 2: i32 count)
bool setItems(1: ItemPack items)
list<i32> getVector(1: i32 count)
}
Main.hs
{-# LANGUAGE ScopedTypeVariables #-}
module Main where
import Data.Int
import Data.Maybe (fromJust)
import qualified Data.Vector as Vector
import qualified Data.HashMap.Strict as HashMap
import Network
-- Thrift libraries
import Thrift.Server
-- Generated Thrift modules
import Performance_Types
import ItemStore_Iface
import ItemStore
i32toi :: Int32 -> Int
i32toi = fromIntegral
itoi32 :: Int -> Int32
itoi32 = fromIntegral
port :: PortNumber
port = 9090
data ItemHandler = ItemHandler
instance ItemStore_Iface ItemHandler where
ping _ = return () --putStrLn "ping"
getItems _ mtname mtsize = do
let size = i32toi $ fromJust mtsize
item i = Item mtname (Just $ Vector.fromList $ map itoi32 [i..100])
items = map item [0..(size-1)]
itemsv = Vector.fromList items
mappers = zip (map itoi32 [0..(size-1)]) items
mappersh = HashMap.fromList mappers
itemPack = ItemPack (Just itemsv) (Just mappersh)
putStrLn "getItems"
return itemPack
setItems _ _ = do putStrLn "setItems"
return True
getVector _ mtsize = do putStrLn "getVector"
let size = i32toi $ fromJust mtsize
return $ Vector.generate size itoi32
main :: IO ()
main = do
_ <- runBasicServer ItemHandler process port
putStrLn "Server stopped"
ItemStore_client.cpp
#include <iostream>
#include <chrono>
#include "gen-cpp/ItemStore.h"
#include <transport/TSocket.h>
#include <transport/TBufferTransports.h>
#include <protocol/TBinaryProtocol.h>
using namespace apache::thrift;
using namespace apache::thrift::protocol;
using namespace apache::thrift::transport;
using namespace test;
using namespace std;
#define TIME_INIT std::chrono::_V2::steady_clock::time_point start, stop; \
std::chrono::duration<long long int, std::ratio<1ll, 1000000000ll> > duration;
#define TIME_START start = std::chrono::steady_clock::now();
#define TIME_END duration = std::chrono::steady_clock::now() - start; \
std::cout << chrono::duration <double, std::milli> (duration).count() << " ms" << std::endl;
int main(int argc, char **argv) {
boost::shared_ptr<TSocket> socket(new TSocket("localhost", 9090));
boost::shared_ptr<TTransport> transport(new TBufferedTransport(socket));
boost::shared_ptr<TProtocol> protocol(new TBinaryProtocol(transport));
ItemStoreClient server(protocol);
transport->open();
TIME_INIT
long pings = 100;
cout << "Sending " << pings << " pings" << endl;
TIME_START
for(auto i = 0 ; i< pings ; ++i)
server.ping();
TIME_END
long vectorSize = 1000000;
cout << "Transfering " << vectorSize << " size vector" << endl;
std::vector<int> v;
TIME_START
server.getVector(v, vectorSize);
TIME_END
cout << "Recieved: " << v.size()*sizeof(int) / 1024.0 << " kB" << endl;
long itemsSize = 100000;
cout << "Transfering " << itemsSize << " items from server" << endl;
ItemPack items;
TIME_START
server.getItems(items, "test", itemsSize);
TIME_END
cout << "Transfering " << itemsSize << " items to server" << endl;
TIME_START
server.setItems(items);
TIME_END
transport->close();
return 0;
}
ItemStore_server.cpp
#include "gen-cpp/ItemStore.h"
#include <thrift/protocol/TBinaryProtocol.h>
#include <thrift/server/TSimpleServer.h>
#include <thrift/transport/TServerSocket.h>
#include <thrift/transport/TBufferTransports.h>
#include <map>
#include <vector>
using namespace ::apache::thrift;
using namespace ::apache::thrift::protocol;
using namespace ::apache::thrift::transport;
using namespace ::apache::thrift::server;
using namespace test;
using boost::shared_ptr;
class ItemStoreHandler : virtual public ItemStoreIf {
public:
ItemStoreHandler() {
}
void ping() {
// printf("ping\n");
}
void getItems(ItemPack& _return, const std::string& name, const int32_t count) {
std::vector <Item> items;
std::map<int, Item> mappers;
for(auto i = 0 ; i < count ; ++i){
std::vector<int> coordinates;
for(auto c = i ; c< 100 ; ++c)
coordinates.push_back(c);
Item item;
item.__set_name(name);
item.__set_coordinates(coordinates);
items.push_back(item);
mappers[i] = item;
}
_return.__set_items(items);
_return.__set_mappers(mappers);
printf("getItems\n");
}
bool setItems(const ItemPack& items) {
printf("setItems\n");
return true;
}
void getVector(std::vector<int32_t> & _return, const int32_t count) {
for(auto i = 0 ; i < count ; ++i)
_return.push_back(i);
printf("getVector\n");
}
};
int main(int argc, char **argv) {
int port = 9090;
shared_ptr<ItemStoreHandler> handler(new ItemStoreHandler());
shared_ptr<TProcessor> processor(new ItemStoreProcessor(handler));
shared_ptr<TServerTransport> serverTransport(new TServerSocket(port));
shared_ptr<TTransportFactory> transportFactory(new TBufferedTransportFactory());
shared_ptr<TProtocolFactory> protocolFactory(new TBinaryProtocolFactory());
TSimpleServer server(processor, serverTransport, transportFactory, protocolFactory);
server.serve();
return 0;
}
Makefile
GEN_SRC := gen-cpp/ItemStore.cpp gen-cpp/performance_constants.cpp gen-cpp/performance_types.cpp
GEN_OBJ := $(patsubst %.cpp,%.o, $(GEN_SRC))
THRIFT_DIR := /usr/local/include/thrift
BOOST_DIR := /usr/local/include
INC := -I$(THRIFT_DIR) -I$(BOOST_DIR)
.PHONY: all clean
all: ItemStore_server ItemStore_client
%.o: %.cpp
$(CXX) --std=c++11 -Wall -DHAVE_INTTYPES_H -DHAVE_NETINET_IN_H $(INC) -c $< -o [email protected]
ItemStore_server: ItemStore_server.o $(GEN_OBJ)
$(CXX) $^ -o [email protected] -L/usr/local/lib -lthrift -DHAVE_INTTYPES_H -DHAVE_NETINET_IN_H
ItemStore_client: ItemStore_client.o $(GEN_OBJ)
$(CXX) $^ -o [email protected] -L/usr/local/lib -lthrift -DHAVE_INTTYPES_H -DHAVE_NETINET_IN_H
clean:
$(RM) *.o ItemStore_server ItemStore_client
Скомпилировать и запустить
Я сгенерировал файлы (используя экономный 0.9 доступный здесь) с помощью:
$ thrift --gen cpp performance.thrift
$ thrift --gen hs performance.thrift
Скомпилировать с помощью
$ make
$ ghc Main.hs gen-hs/ItemStore_Client.hs gen-hs/ItemStore.hs gen-hs/ItemStore_Iface.hs gen-hs/Performance_Consts.hs gen-hs/Performance_Types.hs -Wall -O2
Запустить тест Haskell:
$ ./Main&
$ ./ItemStore_client
Выполнить тест С++:
$ ./ItemStore_server&
$ ./ItemStore_client
Не забудьте убить сервер после каждого теста
Update
Отредактированный способ getVector использовать Vector.generate вместо Vector.fromList, но все равно никакого эффекта
Обновление 2
Из-за предложения @MdxBhmt я протестировал функцию getItems следующим образом:
getItems _ mtname mtsize = do let size = i32toi $! fromJust mtsize
item i = Item mtname (Just $! Vector.enumFromN (i::Int32) (100- (fromIntegral i)))
itemsv = Vector.map item $ Vector.enumFromN 0 (size-1)
itemPack = ItemPack (Just itemsv) Nothing
putStrLn "getItems"
return itemPack
который является строгим и имеет улучшенную векторную генерацию против ее альтернативы, основанной на моей первоначальной реализации:
getItems _ mtname mtsize = do let size = i32toi $ fromJust mtsize
item i = Item mtname (Just $ Vector.fromList $ map itoi32 [i..100])
items = map item [0..(size-1)]
itemsv = Vector.fromList items
itemPack = ItemPack (Just itemsv) Nothing
putStrLn "getItems"
return itemPack
Обратите внимание, что HashMap не отправлен. Первая версия дает время 12338,2 мс, а вторая - 11698,7 мс, без ускорения: (
Обновление 3
Я сообщил о проблеме Thrift Jira
Обновление 4 с помощью abhinav
Это совершенно ненаучно, но с использованием GHC 7.8.3 с Thrift 0.9.2 и @MdxBhmt версии getItems расхождение значительно сокращено.
C++ server and C++ client:
Sending 100 pings: 8.56 ms
Transferring 1000000 size vector: 137.97 ms
Recieved: 3906.25 kB
Transferring 100000 items from server: 467.78 ms
Transferring 100000 items to server: 207.59 ms
Haskell server and C++ client:
Sending 100 pings: 24.95 ms
Recieved: 3906.25 kB
Transferring 1000000 size vector: 378.60 ms
Transferring 100000 items from server: 233.74 ms
Transferring 100000 items to server: 913.07 ms
Выполнялось несколько исполнений, каждый раз перезапуская сервер. Результаты воспроизводимы.
Обратите внимание, что исходный код исходного вопроса (с реализацией @MdxBhmt getItems) не будет компилироваться как есть. Должны быть сделаны следующие изменения:
getItems _ mtname mtsize = do let size = i32toi $! fromJust mtsize
item i = Item mtname (Just $! Vector.enumFromN (i::Int32) (100- (fromIntegral i)))
itemsv = Vector.map item $ Vector.enumFromN 0 (size-1)
itemPack = ItemPack (Just itemsv) Nothing
putStrLn "getItems"
return itemPack
getVector _ mtsize = do putStrLn "getVector"
let size = i32toi $ fromJust mtsize
return $ Vector.generate size itoi32
