doseq使用多个绑定引起“ClassFormatError: Invalid Method Code length”

Question

重要性能说明 新的实现在某些自定义可减少集合但未分块的集合中更快，在绑定的数量较多时也更快。原始实现针对分块集合手动调整，在分块集合较大/绑定计数较小的情况下表现更好，这可能是由于reduce的函数调用/返回跟踪开销的假设。详细信息见注释。
筛选者
补丁 doseq.patch

`
user=> (def a1 (range 10))

'user/a1

user=> (doseq [x1 a1 x2 a1 x3 a1 x4 a1 x5 a1 x6 a1 x7 a1 x8 a1] (do))
编译器异常 java.lang.ClassFormatError: Invalid method Code length 69883 in class file user$eval1032, compiling:(NO_SOURCE_PATH:2:1)
`

虽然这个例子很荒谬，但我们遇到了这样一个问题几次。你只有几行代码，突然你得到代码长度错误，真是令人惊讶。

Answer 1

评论由：hiredman发布

在jdk 1.8.0和clojure 1.6上重现

Answer 2

评论由：bronsa发布

对此问题的潜在解决方案是让doseq生成类似于for的中间函数，而不是直接展开所有代码。

Answer 3

评论者：gshayban

Existing doseq handles chunked-traversal internally, deciding the
mechanics of traversal for a seq.  In addition to possibly conflating
concerns, this is causing a code explosion blowup when more bindings are
added, approx 240 bytes of bytecode per binding (without modifiers).

This approach redefs doseq later in core.clj, after protocol-based
reduce (and other modern conveniences like destructuring.)

It supports the existing :let, :while, and :when modifiers.

New is a stronger assertion that modifiers cannot come before binding
expressions.  (Same semantics as let, i.e. left to right)

valid:  (link: x coll :when (foo x))
invalid: (link: :when (foo x) x coll)

This implementation does not suffer from the code explosion problem.
About 25 bytes of bytecode + 1 fn per binding.

Implementing this without destructuring was not a party, luckily reduce
is defined later in core.

Answer 4

评论者：jafingerhut

针对任何审核此补丁的人，请注意，在文件test/clojure/test_clojure/for.clj中已经有很多用于测试doseq正确功能的测试。可能并不明显，但每个使用deftest-both定义的'for'测试既是对'for'的测试，也是对'doseq'的测试。

关于doseq当前实现的讨论：不仅是因为每个绑定的字节数太多，而是随着每个额外绑定的增加，代码大小会加倍。请看以下结果，这些结果测量了宏展开形式的大小而不是字节码大小，但这两者在这里应该有相当线性的相关关系

`
(defn formsize [form]
(count (with-out-str (print (macroexpand form)))))

user=> (formsize '(doseq [x (range 10)] (print x)))
652
user=> (formsize '(doseq [x (range 10) y (range 10)] (print x y)))
1960
user=> (formsize '(doseq [x (range 10) y (range 10) z (range 10)] (print x y z)))
4584
user=> (formsize '(doseq [x (range 10) y (range 10) z (range 10) w (range 10)] (print x y z w)))
9947
user=> (formsize '(doseq [x (range 10) y (range 10) z (range 10) w (range 10) p (range 10)] (print x y z w p)))
20997
`

以下是2014年6月25日Ghadi的补丁doseq.patch之后相同表达式的结果

user=> (formsize '(doseq [x (range 10)] (print x))) 93 user=> (formsize '(doseq [x (range 10) y (range 10)] (print x y))) 170 user=> (formsize '(doseq [x (range 10) y (range 10) z (range 10)] (print x y z))) 247 user=> (formsize '(doseq [x (range 10) y (range 10) z (range 10) w (range 10)] (print x y z w))) 324 user=> (formsize '(doseq [x (range 10) y (range 10) z (range 10) w (range 10) p (range 10)] (print x y z w p))) 401

还应该看到有和没有此补丁的性能结果。

Answer 5

评论者：stu

在下面的测试中，新实现称为“doseq2”，而原始实现为“doseq”

`
(def hund (into [] (range 100)))
(def ten (into [] (range 10)))
(def arr (int-array 100))
(def s "superduper")

;; 大序列，少绑定：doseq2 失败
(dotimes [_ 5]
(time (doseq [a (range 100000000)])))
;; 1.2 秒

(dotimes [_ 5]
(time (doseq2 [a (range 100000000)])))
;; 1.8 秒

;; 小的不分块的reducible，少绑定：doseq2 胜出
(dotimes [_ 5]
(time (doseq [a s b s c s])))
;; 0.5 秒

(dotimes [_ 5]
(time (doseq2 [a s b s c s])))
;; 0.2 秒

(dotimes [_ 5]
(time (doseq [a arr b arr c arr])))
;; 40 毫秒

(dotimes [_ 5]
（时间（doseq2 [a arr b arr c arr]））
;; 8毫秒

;; 小块可减少，少数绑定：doseq2 失败
(dotimes [_ 5]
（时间（doseq [a hund b hund c hund]））
;; 2毫秒

(dotimes [_ 5]
（时间（doseq2 [a hund b hund c hund]））
;; 8毫秒

;; 更多绑定：doseq2 赢得更多
(dotimes [_ 5]
（时间（doseq [a ten b ten c ten d ten]））
;; 2毫秒

(dotimes [_ 5]
（时间（doseq2 [a ten b ten c ten d ten]））
;; 0.4毫秒

(dotimes [_ 5]
（时间（doseq [a ten b ten c ten d ten e ten]））
;; 18毫秒

(dotimes [_ 5]
（时间（doseq2 [a ten b ten c ten d ten e ten]））
;; 1毫秒
`

Answer 6

评论者：gshayban

嗯，我无法重现你的结果。

我不确定你是否在使用lein，在什么平台上，什么jvm options。

我们可以用这个小程序代替直接对clojure.jar进行测试吗？我已经附上了小程序和两次运行结果（一个使用默认堆，另一个使用3GB的G1GC）

我还添加了中等到小（范围）。

从个人经验来看，doseq2在所有情况下都优于小范围。使用criterium显示doseq2的性能差距更大。

我并排粘贴了结果，以便于查看。

`
core/doseq doseq2
“已过时间：1610.865146毫秒” “已过时间：2315.427573毫秒”
“已过时间：2561.079069毫秒” “已过时间：2232.479584毫秒”
“已过时间：2446.674237毫秒” “已过时间：2234.556301毫秒”
“已过时间：2443.129809毫秒” “已过时间：2224.302855毫秒”
“已过时间：2456.406103毫秒” “已过时间：2210.383112毫秒”

;; 中等范围，少数绑定
core/doseq doseq2
“已过时间：28.383197毫秒” “已过时间：31.676448毫秒”
“已过时间：13.908323毫秒” “已过时间：11.136818毫秒”
“已过时间：18.956345毫秒” “已过时间：11.137122毫秒”
“已过时间：12.367901毫秒” “已过时间：11.049121毫秒”
“已过时间：13.449006毫秒” “已过时间：11.141385毫秒”

;; 小范围，少数绑定
core/doseq doseq2
“已过时间：0.386334毫秒” “已过时间：0.372388毫秒”
“已过时间：0.10521毫秒” “已过时间：0.203328毫秒”
“已过时间：0.083378毫秒” “已过时间：0.179116毫秒”
“已过时间：0.097281毫秒” “已过时间：0.150563毫秒”
“已过时间：0.095649毫秒” “已过时间：0.167609毫秒”

;; 小块可减少，少数绑定
core/doseq doseq2
“已过时间：2.351466毫秒” “已过时间：2.749858毫秒”
“已过时间：0.755616毫秒” “已过时间：0.80578毫秒”
“已过时间：0.664072毫秒” “已过时间：0.661074毫秒”
“已过时间：0.549186毫秒” “已过时间：0.712239毫秒”
“已过时间：0.551442毫秒” “已过时间：0.518207毫秒”

core/doseq doseq2
“已过时间：95.237101毫秒” “已过时间：55.3067毫秒”
“已过时间：41.030972毫秒” “已过时间：30.817747毫秒”
“已过时间：42.107288毫秒” “已过时间：19.535747毫秒”
“已过时间：41.088291毫秒” “已过时间：4.099174毫秒”
“已过时间：41.03616毫秒” “已过时间：4.084832毫秒”

;; 小块可减少，少数绑定
core/doseq doseq2
“已过时间：31.793603毫秒” “已过时间：40.082492毫秒”
“已过时间：17.302798毫秒” “已过时间：28.286991毫秒”
“已过时间：17.212189毫秒” “已过时间：14.897374毫秒”
“已过时间：17.266534毫秒” “已过时间：10.248547毫秒”
“已过时间：17.227381毫秒” “已过时间：10.022326毫秒”

;; 更多绑定
core/doseq doseq2
“已过时间：4.418727毫秒” “已过时间：2.685198毫秒”
已过时间：2.421063 毫秒" "已过时间：2.384134 毫秒"
已过时间：2.210393 毫秒" "已过时间：2.341696 毫秒"
已过时间：2.450744 毫秒" "已过时间：2.339638 毫秒"
已过时间：2.223919 毫秒" "已过时间：2.372942 毫秒"

core/doseq doseq2
已过时间：28.869393 毫秒" "已过时间：2.997713 毫秒"
已过时间：22.414038 毫秒" "已过时间：1.807955 毫秒"
已过时间：21.913959 毫秒" "已过时间：1.870567 毫秒"
已过时间：22.357315 毫秒" "已过时间：1.904163 毫秒"
已过时间：21.138915 毫秒" "已过时间：1.694175 毫秒"
`

Answer 7

评论者：gshayban

好的，基准测试包含空的 doseq 正文，以便隔离遍历的开销。然而，这仅占实际现实代码的0%。

至少对于第一个基准测试（大块序列），添加少量工作量没有显著改变结果。对于 (map str (link: a)) 也没有)

`
(range 10000000) => (map str [a])
core/doseq
已过时间：586.822389 毫秒"
已过时间：563.640203 毫秒"
已过时间：369.922975 毫秒"
已过时间：366.164601 毫秒"
已过时间：373.27327 毫秒"
doseq2
已过时间：419.704021 毫秒"
已过时间：371.065783 毫秒"
已过时间：358.779231 毫秒"
已过时间：363.874448 毫秒"
已过时间：368.059586 毫秒"

`

也不是对于内嵌的内嵌（inc a）的效果是什么)

`

(range 10000000)
core/doseq
已过时间：317.091849 毫秒"
已过时间：272.360988 毫秒"
已过时间：215.501737 毫秒"
已过时间：206.639181 毫秒"
已过时间：206.883343 毫秒"
doseq2
已过时间：241.475974 毫秒"
已过时间：193.154832 毫秒"
已过时间：198.757873 毫秒"
已过时间：197.803042 毫秒"
已过时间：200.603786 毫秒"
`

我仍然看到基于 reduce 的 doseq 在原始代码之前，除了小序列

Answer 8

评论者：gshayban

以下形式的表格与此补丁不兼容

(go (doseq [c chs] (>! c :foo)))

因为 go 宏不遍历函数边界。我所知道的唯一此类代码是 core.async/mapcat**，一个支持标记为已弃用的函数的私有函数。

Answer 9

评论者：gshayban

我看到 #’clojure.core/run! 刚刚被添加，它也有类似的限制

Answer 10

评论人：richhickey

请考虑Ghadi的反馈，特别是关于闭包的问题。

Answer 11

评论者：gshayban

由于控制流的数量，当前在“go”形式下的dosome（链接：1）的扩展并不理想。状态机中的14个状态与循环/递归时的7个状态相比。

(链接：1) (go ... doseq) 与 (go ... loop/recur) 的宏展开比较
https://gist.github.com/ghadishayban/639009900ce1933256a1

Answer 12

评论由：bronsa发布

相关：CLJ-77

Answer 13

评论由：bronsa发布

这个问题的一般解决方案是在方法过大时自动拆分方法，使用类似https://bitbucket.org/sperber/asm-method-size的东西。

Answer 14

评论者：gshayban

以下是一个dosome实现和宏观展开的示例，它不会遭受指数字节码增长。它也不使用任何lambda，因此适用于core.async。
https://gist.github.com/ghadishayban/fe84eb8db78f23be68e20addf467c4d4
它使用显式栈来处理seq和绑定。
它目前还没有处理任何分块或修饰符。

Answer 15

参考：[https://clojure.atlassian.net/browse/CLJ-1322](https://clojure.atlassian.net/browse/CLJ-1322)（由arcatan报告）