clojure - Clojure 中的可折叠集合是什么？

Question

我是 Clojure 的初学者，正在尝试阅读 Reducers我发现了一个叫做可折叠收藏的东西。

他们提到矢量和 map 是可折叠集合，但不是列表。

我试图了解什么是可折叠集合，为什么矢量和 map 是可折叠的？

我还没有找到可折叠集合的任何定义或解释。

Answer 1

答案就在文档中，尽管不是很清楚:

Additionally, some collections (persistent vectors and maps) are foldable. The fold operation on a reducer executes the reduction in parallel...

这个想法是，使用现代硬件，可以并行完成“归约”操作，例如对向量的所有元素求和。例如，如果对 400K 长度向量的所有元素求和，我们可以将它们分成 4 组 100K block ，并行求和，然后将 4 个小计合并为最终答案。这比仅使用单个线程(单个 CPU 核心)快大约 4 倍。

Reducers 位于 clojure.core.reducers 命名空间中。假设我们定义别名如下:

( ns demo.xyz
  (:require [clojure.core :as core]
            [clojure.core.reducers :as r] ))

与clojure.core相比，我们有:

core/reduce   <=>   r/fold     ; new  name for `reduce`
core/map      <=>   r/map      ; same name for `map`
core/filter   <=>   r/filter   ; same name for `filter`

所以，这个命名并不是最好的。 reduce 存在于 clojure.core 命名空间中，但 clojure.core.reducers 命名空间中没有 reduce 。相反，在 clojure.core.reducers 中有一个名为 fold 的类似工作函数。

请注意，fold 是一个历史名称，用于组合数据列表，就像我们的求和示例一样。 See the Wikipedia entry了解更多信息。

因为折叠以非线性顺序访问数据(这对于链表来说非常低效)，所以折叠只值得在像向量这样的随机访问数据结构上进行。

<小时/>

更新#1:

话虽如此，请记住这句格言:“过早的优化是万恶之源。”以下是 8 核机器上 (vec (range 1e7))(即 10M 条目)的一些测量结果:

(时间(减少+数据))

"Elapsed time: 284.52735 msecs"
"Elapsed time: 119.310289 msecs"
"Elapsed time: 98.740421 msecs"
"Elapsed time: 100.58998 msecs"
"Elapsed time: 98.642878 msecs"
"Elapsed time: 105.021808 msecs"
"Elapsed time: 99.886083 msecs"
"Elapsed time: 98.49152 msecs"
"Elapsed time: 99.879767 msecs"

(时间(r/折叠 + 数据))

"Elapsed time: 61.67537 msecs"
"Elapsed time: 56.811961 msecs"
"Elapsed time: 55.613058 msecs"
"Elapsed time: 58.359599 msecs"
"Elapsed time: 55.299767 msecs"
"Elapsed time: 62.989939 msecs"
"Elapsed time: 56.518486 msecs"
"Elapsed time: 54.218251 msecs"
"Elapsed time: 54.438623 msecs"

标准报告:

reduce   144 ms
r/fold    72 ms

<小时/>

更新#2

Rich Hickey 谈传感器/ reducer 的设计 at the 2014 Clojure Conj 。您可能会发现这些详细信息很有用。基本思想是，折叠被委托(delegate)给每个集合类型，它使用其实现细节的知识来有效地执行折叠。

由于 HashMap 在内部使用向量，因此它们可以有效地并行折叠。