haskell - 为什么我的小STRef Int需要分配千兆字节？

3,200,056,496 bytes allocated in the heap

？这是对STRef的小测试:

bigNumber =
    runST $ do
        ref <- newSTRef (0 :: Int)
        replicateM_ 100000000 $ modifySTRef' ref (+1)
        readSTRef ref

modifySTRef'严格。 STRef应该直接在内存上运行，因此我认为不需要大量分配。

这是完整的代码:

import Control.Monad.ST
import Control.Monad
import Data.STRef

bigNumber :: Int
bigNumber =
    runST $ do
        ref <- newSTRef (0 :: Int)
        replicateM_ 100000000 $ modifySTRef' ref (+1)
        readSTRef ref

main :: IO ()
main = print bigNumber

构建像这样的配置文件:

ghc -O2 -rtsopts -prof -auto-all -caf-all -fforce-recomp tryST.hs

运行像:

./tryST +RTS -pa -sstderr

从tryST.prof中突出显示

 bigNumber    Main  95 1   95.7  100.0    95.7  100.0   1357 1600000032

RTS报告:

3,200,056,496 bytes allocated in the heap
      360,624 bytes copied during GC
        46,040 bytes maximum residency (2 sample(s))
        23,592 bytes maximum slop
            1 MB total memory in use (0 MB lost due to fragmentation)

                                  Tot time (elapsed)  Avg pause  Max pause
Gen  0      6102 colls,     0 par    0.03s    0.03s     0.0000s    0.0002s
Gen  1         2 colls,     0 par    0.00s    0.00s     0.0007s    0.0013s

INIT    time    0.00s  (  0.00s elapsed)
MUT     time    1.33s  (  1.38s elapsed)
GC      time    0.03s  (  0.04s elapsed)
RP      time    0.00s  (  0.00s elapsed)
PROF    time    0.00s  (  0.00s elapsed)
EXIT    time    0.00s  (  0.00s elapsed)
Total   time    1.35s  (  1.42s elapsed)

%GC     time       1.9%  (2.5% elapsed)

Alloc rate    2,413,129,982 bytes per MUT second

Productivity  98.1% of total user, 93.6% of total elapsed

这个程序没有我想要的那么快，但是生产率是98％。大。最大驻留时间46k。凉。但是所有这些分配是什么？

最佳答案

Int类型是盒整数表示。当(+1)对内容起作用时
在STRef中，创建了一个新的堆对象。在内部，STRef持有一个指向堆对象的指针，并对该STRef进行写入以修改该指针，而不是更新整数字段。如您所见，这样做1,000,000,000次可能会导致创建大量Int对象，从而浪费大量内存。

幸运的是，这些对象的寿命不长，这就是为什么字节相对较少的原因
由垃圾收集器复制。实际上，该程序仅花费少量时间执行GC。这样的短暂对象在Haskell(以及许多其他功能编程语言)中非常普遍，垃圾回收器旨在有效地处理这种情况。