通用Lisp并行编程

Question

我希望你能够帮我将我的粒子滤波算法用Common Lisp实现并实现并行化。粒子滤波和抽样可以进行并行化，我想在我的4核机器上进行这个操作。我的问题是，在CL中进行并行编程是否可行，如果可行的话，有没有关于在CL中开始并行计算的好读物或教程。请确保不改变原意。

- jkt

Answer 1

绝对可行！

Bordeaux Threads 项目为许多实现提供了线程原语；我建议使用它来代替 SBCL 的特定于实现的原语（特别是如果您不在 SBCL 上！）。

bt 提供的线程原语相当基础。 我曾经使用并喜欢过Eager Future2，它在 bt 基础上提供了使用 futures 的并发功能。 您可以创建懒惰计算、急切计算或投机计算的 futures。 投机计算的 futures 是由可以自定义大小的线程池计算的。

我开始了一个小项目，使用 EF2 提供 CL 函数的并行版本，但目前只有大约三个函数，对任何人都没有太多用处。 当然，我欢迎其他程序员对其进行修改并提交拉取请求，并希望将来能在此方面做更多的工作。

还有许多其他的库在 Cliki 上列出，我自己没有尝试过。

至于教程，我不知道有哪些，但所提供的并发功能在其他语言中也可以找到，并且良好的算法和实践通常不是特定于语言的。

如果您有兴趣阅读一本书，我推荐《并发 C 编程语言》。 作者描述了一种基于 C 的新编程语言，具有并发性作为语言特性。 当然，由于 CL 的性质，可能可以在不创建新编译器的情况下实现这些功能。 在我看来，该书呈现了出色的并发概念，并解决了您在编写并发程序时可能会遇到或忽略的许多问题。

- Samuel Edwin Ward

---

我还推荐使用 PCALL（http://marijnhaverbeke.nl/pcall/）这个非常简单但实用的库来组织并行（大多数情况下是独立的）计算。 - Vsevolod Dyomkin

EF2是PCall的一个分支。我自己没有使用过PCall。 - Samuel Edwin Ward

lparallel（http://lparallel.org/）是一个出色的并行编程库，支持通道、未来等功能。它还有一个同级库（使用相同的API）- lfarm，可以实现分布式计算。 - Daniel Kochmański

@DanielKochmański，看起来功能很强大。我得试一试。 - Samuel Edwin Ward

Answer 2

SBCL有一些多线程支持。它的级别太低，并且据我所知，不包括任何并行算法。它只有创建执行某个lambda函数的线程的可能性，然后在测试线程是否已完成（加入它）后。我使用这种支持以极快的速度生成我的博客页面（每个页面或一组页面在不同的线程中）。您可以在此处查看代码：

https://github.com/dsevilla/functional-mind-blog/blob/master/blog/process.lisp

例如，为每个页面生成一个线程的代码大致如下：

#+sbcl
(defun generate-post-pages ()
  (map nil
       #'(lambda (post)
           (make-thread (lambda () (page-generation-function post))))
       *posts*))

你也可以join-thread，并使用互斥锁等。你可以在这里阅读文档: SBCL Threading。但是这些内容都比较底层，你可能会错过Clojure在并发方面的出色功能...

- Diego Sevilla

Answer 3

如果你正在寻找适用于不同Lisp的多线程原语的单一POSIX-threads风格接口，那么可以考虑使用bordeaux threads库。

如果我要寻找可靠的免费Lisp实现，我会从CCL开始，然后再试试SBCL。我几乎在所有的测试中都使用CCL，并在剩下的部分中使用SBCL和LispWorks。

Sedach的futures库提供了更高级别的接口。此外，在SBCL的contrib目录中还有其他各种用户的贡献。

这是来自一个既没有使用过bordeaux-threads也没有使用过Sedach's futures library的人的建议，他们都开发了自己的版本。我可以把我的实现发给你，但是这两个包也被认为是很好的，并且它们可能是更好的起点。

- David

Answer 4

LispWorks 6提供了一组很好的原语，用于并发编程。

需要注意的是，据我所知，通常的Common Lisp实现都没有并发垃圾回收器。

LispWorks 6和多处理文档

• MP包
• 多处理

- Rainer Joswig