在parfor循环中引用类方法：显着的内存使用

Question

类的示例代码：

classdef testcls
    methods
        function sayhello(~)
            disp('Hello! ')
        end
    end 
end

现在如果我调用

parfor

中的方法，如下所示

A = testcls;
parfor ii = 1:4
    A.sayhello()
end

Mlint 告诉我在循环中使用

A

的性能问题：

整个数组或结构体“obj”是一个广播变量。这可能会导致不必要的通信开销。

我可以使用匿名函数来抑制此消息：

A = testcls;
f = @A.sayhello;
parfor ii = 1:4
    f()
end

但我的问题是，这样做对提高速度有帮助吗？有没有更好的方法来调用

parfor

中的方法？

那么，如果我想设置函数的输入/输出参数，情况会变得更复杂吗？

classdef testcls
    methods
        function [out1,out2] = sayhello(~,n)
            out1 = (['Hello! ', num2str(n)]);
            out2 = n;
        end
    end
end

A = testcls;
f = @A.sayhello;
[a,b] = deal(cell(4,1));
parfor ii = 1:4
    [a{ii},b{ii}] = feval(f,ii);
end

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编辑：

我观察到与内存复制操作相关的大量资源消耗。基本上，作业调度程序将为每个工作人员创建一个相同的对象，包括所有修改的属性。

f = @A.sayhello;

的用法并不能避免Matlab将整个对象memcpy到每个单独的worker中，即使该方法本身不调用或存储任何类属性。

我认为这是确保透明度的方法。然而，当数据量巨大时，这将成为一个巨大的难题。

是否有一种方法，可以将

sayhello

打包在不会调用整个对象的内存复制的对象中，而不是将所需的函数隔离到独立的基于文件的函数中？

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编辑：感谢@gnovice 的建议性答案。我制作了一个测试用例，以便比较

parfor

与静态方法、

parfor

与非静态方法以及使用

arrayfun

的串行执行。

测试用例1：

parfor

采用非静态方法（对照）

从内存使用记录中可以看出，单个对象

testcls

的创建使用了约700MB RAM，由标签

1

表示，后面是标记为

clear

的

2

命令，以及

 parfor

循环在标签

3

上方运行。

parfor

的峰值使用量大约是单个对象的 4 倍，而池中有 4 个工作线程。

测试用例 2：

parfor

使用静态方法

测试程序以相同的方式完成并标记。从这个证据来看，结论是，仅使方法静态并不能阻止 parpool 为所有工作线程生成相同的对象。

测试案例 3：使用

arrayfun

进行系列评估

由于

arrayfun

执行非顺序串行批量评估，因此

arrayfun

没有理由使用比单个线程所需的更多内存。因此就有了证据。

示例代码：

classdef testcls
    properties
        D
    end
    methods (Static = false)
        function [out1,out2] = sayhello(~,n)
            out1 = (['Hello! ', num2str(n)]);
            out2 = n;
        end
    end
    methods
        function obj = testcls(~)
            obj.D = rand(1e8,1);
        end
    end
end

要运行测试，请使用以下脚本：

clear;clc;close all

A = testcls;
f = @A.sayhello;
parfor ii = 1:4
    feval(f,ii)
end

您可以将

parfor

替换为

arrayfun

以进行序列验证。

Answer 1

对于不必引用类的任何属性的方法，最好将它们设为静态方法。来自文档：

静态方法与类关联，但与该类的特定实例无关。与对类的特定对象进行操作的普通方法不同，这些方法不需要类的对象作为输入参数。您可以调用静态方法而不创建类的对象

由于无需创建该类的对象即可调用它们，这应该可以帮助您避免每个工作人员之间不必要的整个对象的重复。

方法示例：

classdef testcls
  ...
  methods(Static)
    function sayhello
      disp('Hello!');
    end
  end
  ...
end

并从每个工人那里调用它：

testcls.sayhello();

Answer 2

同样的问题，除了我的方法函数需要使用类属性，并且“整个数组或结构‘obj’是一个广播变量。”问题没有解决.:(