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モナド変換子の速さを測ってみる

mtl(実装はtransformers)で提供されているモナド変換子のLazy版とStrict版で、どのくらいパフォーマンスの差が出るか調べてみた。また、私がCPS(継続渡しスタイル)で実装したものとも比較してみた。

比較方法

{-# LANGUAGE FlexibleContexts #-}

import Control.Monad.Reader.Class
import Control.Monad.Reader as R
import Control.Monad.Reader.CPS as RC

import Control.Monad.Writer.Lazy as WL
import Control.Monad.Writer.Strict as WS
import Control.Monad.Writer.CPS as WC
import Data.Monoid

import Control.Monad.State.Class
import Control.Monad.State.Lazy as SL
import Control.Monad.State.Strict as SS
import Control.Monad.State.CPS as SC

askTest :: MonadReader Int m => (m () -> Int -> t) -> t
askTest f = f (replicateM_ 10000000 ask) 42

tellTest :: MonadWriter (Sum Int) m => (m () -> t) -> t
tellTest f = f (forM_ [1..1000000] $ tell . Sum)

getTest :: MonadState Int m => (m () -> Int -> t) -> t
getTest f = f (replicateM_ 10000000 get) 42

putTest :: MonadState Int m => (m () -> Int -> t) -> t
putTest f = f (forM_ [1..10000000] put) 42

modifyTest :: MonadState Int m => (m () -> Int -> t) -> t
modifyTest f = f (replicateM_ 1000000 (modify succ)) 0

のそれぞれの関数で3回時間を測り、もっとも短かったものを結果とする。

結果

Target Lazy Strict CPS
askTest runReader 0.90s 0.84s
tellTest runWriter 1.56s 1.34s 1.14s
getTest runState 5.58s 0.70s 0.41s
putTest runState 5.54s 1.14s 0.81s
modifyTest runState 0.61s 0.39s 0.08s

やはり、StrictのほうがLazyよりも数段速い。だが、CPS版はさらに速い。継続の力、恐るべし…

まとめ

モナドはCPSで実装しよう。