Performance 在Clojure中提高点云边界框计算的性能

我正在计算Clojure中3d点云的边界框。点云表示为Java基本浮点数组，点云中的每个点都使用4个浮点存储，其中最后一个浮点未使用。像这样：

[x0 y0 z0 u0  x1 y1 z1 u1 .... ]

点云的大小为19200，即阵列中的浮点数为4*19200

其中一些值可能不是有限的（要么是无限的，要么是NaN）。因此，任何包含非有限值的点都应该完全排除在计算之外。我已经在Java和Clojure中实现了这个计算，但是由于某些原因，Clojure版本仍然要慢4到5倍

这就是Clojure代码的样子：

（定义良好的计算bbox[^floats data]
（设[n（长度数据）]
（循环[i（int 0）
最小值（浮动（aget数据0））
maxx（浮动（aget数据0））
miny（浮动（aget数据1））
最大值（浮动（aget数据1））
minz（浮动（aget数据2））
maxz（浮点（aget数据2））]
（如果（

这就是Java代码的样子：

公共类BBox{
公共静态浮点[]计算框（浮点[]数据）{
长n=数据长度；
float[]结果=新的float[6]；
浮点最小值=数据[0]；
float maxx=数据[0]；
float miny=数据[1]；
浮点最大值=数据[1]；
float minz=数据[2]；
float maxz=数据[2]；
对于（int i=0；imaxx？x:maxx；
miny=ymaxy？y:maxy；
minz=zmaxz？z:maxz；
}
}
结果[0]=minx；
结果[1]=maxx；
结果[2]=miny；
结果[3]=最大值；
结果[4]=minz；
结果[5]=maxz；
返回结果；
}
};

我的问题是：我可以对Clojure代码进行哪些更改，使其运行速度与Java代码一样快？如果您测试了您的代码并测量了速度，那么您将获得额外的积分

如果你想重现这个实验，这里的罪魁祸首——正如我从你已经怀疑的代码中所看到的——是

min

。它适用于各种类型，速度也不是很快

通过使用Apache的commons fast math，您可以获得10%以内的Java：

(defn primitive-compute-bbox-new [^floats data]
  (let [n (alength data)]
    (loop [i (int 0)
           minx (aget data 0)
           maxx (aget data 0)
           miny (aget data 1)
           maxy (aget data 1)
           minz (aget data 2)
           maxz (aget data 2)]
      (if (< i n)
        (let [x (aget data (unchecked-add i 0))
              y (aget data (unchecked-add i 1))
              z (aget data (unchecked-add i 2))]
          (if (and (Float/isFinite x)
                   (Float/isFinite y)
                   (Float/isFinite z))
            (recur (unchecked-add-int i 4)
                   (FastMath/min (float minx) x)
                   (FastMath/max (float maxx) x)
                   (FastMath/min (float miny) y)
                   (FastMath/max (float maxy) y)
                   (FastMath/min (float minz) z)
                   (FastMath/max (float maxz) z))
            (recur (unchecked-add-int i 4)
                   minx
                   maxx
                   miny
                   maxy
                   minz
                   maxz)))
        [minx maxx miny maxy minz maxz]))))

---

非常感谢您花时间回答这个问题。我将您的答案与此承诺合并：。但是，使用我添加的基准函数（runbenchmark），我没有发现任何显著的性能改进。但我不知道，我的基准测试在某种程度上可能存在缺陷。无论如何，谢谢。您是否多次运行基准测试功能？第一轮没有代表性。当我反复运行您的基准代码时，上面的版本与Java版本的差距在5-10%以内。我确实运行过几次，但它似乎稳定在Java版本“运行时间：20.761929毫秒”良好的计算bbox“运行时间：80.856727毫秒”原始计算bbox new“运行时间：99.636311毫秒”但是有很多原因可以解释为什么对你来说差异更小。。。比如JDK版本。

(defn primitive-compute-bbox-new [^floats data]
  (let [n (alength data)]
    (loop [i (int 0)
           minx (aget data 0)
           maxx (aget data 0)
           miny (aget data 1)
           maxy (aget data 1)
           minz (aget data 2)
           maxz (aget data 2)]
      (if (< i n)
        (let [x (aget data (unchecked-add i 0))
              y (aget data (unchecked-add i 1))
              z (aget data (unchecked-add i 2))]
          (if (and (Float/isFinite x)
                   (Float/isFinite y)
                   (Float/isFinite z))
            (recur (unchecked-add-int i 4)
                   (FastMath/min (float minx) x)
                   (FastMath/max (float maxx) x)
                   (FastMath/min (float miny) y)
                   (FastMath/max (float maxy) y)
                   (FastMath/min (float minz) z)
                   (FastMath/max (float maxz) z))
            (recur (unchecked-add-int i 4)
                   minx
                   maxx
                   miny
                   maxy
                   minz
                   maxz)))
        [minx maxx miny maxy minz maxz]))))

[org.apache.commons/commons-math3 "3.6.1"]