问为什么这个看似基本的clojure函数速度这么慢？

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您的代码看起来像是一个“基本函数”，但是有两个主要问题：

• 你用了atom。Atom并不是可变的，但它是管理同步状态的构造，没有竞争条件。因此，reset!和swap!是原子操作，而且速度很慢。请看下面的示例：

(let [counter (atom 0)]
  (dotimes [x 1000]
    (-> (Thread. (fn [] (swap! counter inc)))
        .start))
  (Thread/sleep 2000)
  @counter)
=> 1000

1000个线程启动，计数器值增加1000倍，结果是1000，不足为奇。但是，将其与volatile!进行比较，它并不是线程安全的：

(let [counter (volatile! 0)]
  (dotimes [x 1000]
    (-> (Thread. (fn [] (vswap! counter inc)))
        .start))
  (Thread/sleep 2000)
  @counter)
=> 989

另见关于Atoms的闭包引用。

• 除非您真的需要atoms和volatiles，否则不应该使用它们。也不鼓励使用loop，因为通常有一些更好的功能，它完全可以满足您的需要。您确实尝试将Java函数重写为Clojure。Clojure需要不同的解决问题的方法，而且您的代码肯定不是惯用的。我建议您不要逐行重写Java代码，但是要找到一些简单的问题，并学习如何在不使用atom、volatile!和loop的情况下以Clojure方式解决这些问题。

顺便说一句，还有memoize，它在像您这样的例子中很有用。

有一件事是很多Clojure的新手没有意识到的，那就是Clojure默认是一种更高级的语言。这意味着它将迫使您在实现中处理算术溢出，将数字视为可以扩展的对象，防止您更改任何变量，强制您使用线程安全代码，并将您推向依赖递归循环的函数式解决方案。

它也不强制您在默认情况下键入所有内容，这也方便您不必考虑所有类型的所有类型，并确保所有类型是兼容的，例如，向量只包含整数--例如，Clojure不关心，允许您在其中放置整数和空头。

所有这些东西对于快速编写-足够正确、可进化和可维护的应用程序来说是很棒的，但是对于高性能的算法来说并不是很好。

这意味着，默认情况下，Clojure是为实现应用程序而不是为实现高性能算法而优化的。

不幸的是，似乎大多数人“尝试”了一种新的语言，因此Clojure的新成员将倾向于首先使用这种语言来尝试并实现高性能的算法。这是一个明显的不匹配的Clojure默认是擅长的，许多新来的人立即面临额外的摩擦Clojure在这里造成。Clojure假设您将实现一个应用程序，而不是一些高性能的10亿N大小的斐波纳契算法。

但是不要失去希望，Clojure也可以用来实现高性能的算法，但它不是默认的，所以您通常需要更有经验的Clojure开发人员知道如何这样做，因为它不太明显。

以下是Clojure中的算法，它的执行速度与Java实现一样快，它是对精确Java代码的递归重写：

(ns playground
  (:gen-class)
  (:require [fastmath.core :as fm]))

(defn -main []
  (loop [n (long 0) iteration (long 0) test (long 0)]
    (if (fm/< n 1000000000)
      (let [^longs inner
            (loop [x (long 0) y (long 1) iteration iteration test test]
              (let [iteration (fm/inc iteration)
                    test (if (fm/== (fm/mod iteration 2) 0) (fm/+ test x) (fm/- test x))
                    i (fm/+ x y)
                    x y
                    y i]
                (if (fm/> x 999999999)
                  (doto (long-array 2) (aset 0 iteration) (aset 1 test))
                  (recur x y iteration test))))]
        (recur (fm/inc n) (aget inner 0) (aget inner 1)))
      (str "iter: " iteration " " test))))

(println (time (-main)))

"Elapsed time: 47370.544514 msecs"
;;=> iter: 45000000000 0

使用deps：

:deps {generateme/fastmath {:mvn/version "2.1.8"}}

正如你所看到的，在我的笔记本电脑上，它在大约47秒内完成。我还在我的笔记本电脑上运行了你的Java版本来比较我的硬件，而我得到的是: 46947.343671毫秒。

所以在我的笔记本电脑上，你可以看到Clojure和Java基本上都一样快，都是在47秒左右运行。

区别在于，在Java中，编程风格总是有助于实现高性能的算法。您可以直接使用原语类型和基本算法，没有装箱，没有溢出检查，没有同步或原子性或波动性保护的可变变量，等等。

因此，在Clojure中几乎不需要获得类似的性能：

1. 使用原语类型
2. 使用原始数学
3. 避免使用更高级别的托管可变容器(如atom )。

显然，我们也需要运行相同的算法，所以类似的实现。我并不是想比较是否存在另一种算法可以更快地解决相同的问题，而是如何在Clojure中实现相同的algo，使其运行得同样快。

为了在Clojure中执行原语类型，您必须知道只允许您使用let和loop在本地上下文中这样做，并且所有函数调用都将撤消原语类型，除非它们也被类型为原语long或double (可以跨越Clojure中函数边界的唯一受支持的原语类型)。

这是我当时做的第一件事，只需使用Clojure的loop/recur重写相同的循环，并声明与您相同的变量，而是使用let隐藏，因此我们不需要托管可变容器。

最后，我使用了快速数学，它是一个库，它提供了许多基本的算术函数版本，这样我们就可以进行基本的数学计算。Clojure的核心有它自己的一些，但它没有国防部，例如，所以我需要引入快速数学。

就这样。

通常，这是您需要知道的，保持原语类型，保持原始数学(使用快速数学)，键入提示以避免反射，利用让阴影，保持原语数组，就可以得到Clojure高性能的实现。

这里有一套很好的信息：interop#primitives

最后一件事，Clojure的哲学是，它的目的是快速实现--足够正确、可进化和可维护的应用程序可以扩展。这就是为什么语言是这样的。正如我已经展示的那样，虽然您可以实现高性能的algos，但是Clojure的理念也不是为Java已经擅长的东西重新发明语法。Clojure可以使用Java，因此对于那些需要非常命令式、可变、原始逻辑的算法，它会期望您回到Java，将其作为一个静态方法来编写，然后从Clojure中使用它。或者它认为你甚至会委托给比Java更有表现力的东西，并且使用BLAS，或者GPU来执行超快的矩阵运算，或者类似的东西。这就是为什么它不愿意提供自己的命令式构造，或者原始内存访问等等，因为它认为自己没有比运行过的主机做得更好的事情。

如果您是编程初学者，我建议您在假定语言/lib/framework/platform错误之前，始终假定代码是错误的。

看看Fibonacci序列在Java中的各种实现，您可能会学到一些东西。