JVM任意精度库

Question

我正在开发一个项目（使用Scala），需要处理一些非常大的数字；这些数字远远超出了整型的表示范围。Java提供了BigInteger和BigDecimal类（Scala为它们提供了一个不错的薄包装器）。然而，我注意到这些库比我过去使用过的其他任意精度库（例如http://www.ginac.de/CLN/）慢得多，速度差异似乎大于仅归因于语言本身。

我对我的程序进行了一些分析，发现44%的执行时间花费在BigInteger乘法方法上。我想加快我的程序速度，所以正在寻找比BigInteger类（及其Scala包装器）更快、更高效的选项。我已经看过JScience的LargeInteger和Afloat的Aint。然而，两者似乎比标准的BigInteger类执行得更慢。

有没有人知道一个Java（或可用于JVM）的任意精度数学库，专注于高性能的整数乘法和加法？

- nomad

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这里似乎有一些不错的经验：https://dev59.com/xXVC5IYBdhLWcg3wfhKL - thoredge

谢谢。然而，我已经看到了这个问题，并尝试了JScience和AFloat库（正如我所说，它们似乎比BigInteger慢）。这可能是因为我的数字在大小上处于黄昏区域（约1500位数）。无论如何，我知道操作速度可以更快（就像C++代码实现的那样）。除语言差异外，可变性（与不可变的Java实现相比）也可能发挥作用。 - nomad

Answer 1

很抱歉来晚了，我只知道Apfloat库，它可用于C++和Java。 Apfloat-Library:

- Mao

Answer 2

很遗憾，我认为你没有Java本地库的运气。我没有找到一个。我建议使用JNI包装GMP，它具有出色的任意精度性能。虽然有JNI开销，但如果您处于1500位数字范围内，那么与算法复杂度的差异相比，这应该是微不足道的。您可以在Java中找到各种GMP包装（我认为最受欢迎的是这里）。

- Rex Kerr

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谢谢Rex。我会接受这个答案，因为它看起来很可靠。然而，由于我正在创建大量的大整数，JNI开销和JVM/本地对象分配实际上正在拖慢我的速度；导致性能比Java的BigInteger还要差。 - nomad

@nomad - 你需要重用整数。GMP可以做到这一点，而Scala可以为您提供更新并返回左侧参数操作，以在某种程度上帮助重用问题。请参阅使用GMP的计算机语言基准测试程序“pidigits”的Scala程序，以了解如何执行此操作。（我不保证这是最优雅的方法，但至少有一定可行性。） - Rex Kerr