python - 缓存 Julia 模块以在 Python 中更快地启动和使用

Question

我有一个 Julia 模块，我需要从我的 python 代码库进行交互。为此，我像这样使用 pyjulia。

import julia

j = julia.Julia()
j.include('./simulation/n-dof/dynamics.jl')
j.using("Dynamics")
print(j.sim([1,2,3],[1,2,3]))

但是，这会减慢一切，因为 Julia 需要编译我正在使用的模块。

我使用的模块导出 1 个函数并在内部使用 ForwardDiff 进行一些计算。它计算动态系统的导数。在可预见的 future ，该模块很可能不会改变。我一直在阅读有关 __precompile()__ 和 PackageCompiler.jl 的内容，但我不太了解内部工作原理以及如何使用它。

那么有没有办法在 Julia 系统镜像中缓存模块(据我所知，这就是为什么干净的 Julia 启动速度很快)？还是将其编译为二进制文件然后以某种方式通过 python 调用它更好？我需要能够将参数传递给导出的函数。

我用于测试的动态模块示例:

module Dynamics
    function sim(a,b)
        return 1
    end

    export sim

end

Answer 1

这是一个复杂的问题。我会给出最简单的方法。我假设你使用 Julia 0.7(它应该很快发布):

一个。在 Julia 中生成一个包；在 Julia REPL 和 Pkg 管理器 session 中切换到包管理器(您使用 ] 切换到它)写入:generate Ex1(Ex1 将是我们的包)

B.您将创建一个包骨架；添加您需要的任何依赖项。我假设你的简单例子。然后将src目录下的文件Ex1.jl修改为:

__precompile__()
module Ex1
export sim
sim(a,b) = 1
precompile(sim, (Int, Int))
end

C.关键行是 precompile(sim, (Int, Int)) 因为你强制预编译 sim 函数 - 你必须指定你想要函数的参数类型预编译

D.将Julia目录更改为Ex1包目录，在Pkg管理器模式下写入activate .激活包

E.在 Pkg 管理器模式下编写 precompile；这将触发模块的预编译。您可以在 compiled/v0.7/ 子目录中的 DEPOT_PATH[1] 目录中检查创建了 Ex1 目录，它包含 ji 包含预编译包内容的文件

如何检查包是否真的预编译了？退出 Julia 并再次进入 Ex1 包的目录(以获得干净的 REPL)。现在写:

一个。 在 Pkg 管理器模式下激活 .(使 Ex1 可见)

B.返回正常的 Julia 模式并运行以下命令:

julia> using Ex1

julia> @time sim(1,1)
  0.000003 seconds (5 allocations: 208 bytes)
1

julia> @time sim(1,1)
  0.000003 seconds (4 allocations: 160 bytes)
1

julia> @time sim(1.0,1.0)
  0.000182 seconds (394 allocations: 26.641 KiB)
1

julia> @time sim(1.0,1.0)
  0.000002 seconds (4 allocations: 160 bytes)
1

您可以看到 sim(1,1) 没有编译，因为我们已经为 (Int,Int) 参数预编译了 sim，但是 sim(1.0,1.0) 必须编译，因为我们没有为 (Float64,Float64) 预编译 sim。

总而言之:要理解的关键是您预编译的不是函数，而是该函数的特定方法。您将必须预编译您将以这种方式使用的所有方法。上面解释中的所有其余部分都是让 Julia 进行预编译的技术步骤。

要记住的其他问题:

• 你可以把包构建到系统镜像中，这很复杂；这里有说明:https://docs.julialang.org/en/latest/devdocs/sysimg/ ;您还可以查看您提到的 PackageCompiler.jl 以帮助您完成此过程；可以预见静态预编译在未来会变得更好；
• 为了使您的包可预编译，所有依赖项都必须是可预编译的。

希望以上内容对您有用。