IORef的内存占用和性能

Question

如果我知道a的大小是x，我想知道IORef a类型的变量的内存占用量是多少。此外，在Java中，应用于integer compare的函数writeIORef的预期性能是什么？

Answer 1

在Haskell中，IORef a的行为类似于单个元素的可变数组。IORef的定义如下，不考虑换行：

data IORef a = IORef (MutVar# RealWorld a) 

这里，MutVar# RealWorld a是一个基元可变引用类型。它是一个指向两个单词的指针，一个标头和一个有效负载，有效负载本身就是一个指向正常提升的Haskell对象的指针。因此，MutVar的开销是两个字(在64位系统上为16字节(和一个间接。

MutVar#的开销因此是一个额外的间接和一个额外头字。这是不可避免的。相反，IORef构造函数的开销也是一个头字和一个间接，但可以通过拆包IORef:来消除

data Foo a = Foo !(IORef a) a a 

这里，IORef上的bang导致底层MutVar被解包到Foo中。但是，尽管每当我们定义新的数据类型时，这种拆包都可以工作，但如果我们使用任何现有的参数化类型(如列表(，它就不起作用。在[IORef a]中，我们用两个额外的间接词支付全部费用。

如果IORef被用作函数的参数，它通常也会被GHC优化解包：如果使用优化编译，IORef a -> b通常会被解包到MutVar# RealWorld a -> b。

但是，当使用大量IORef-s时，上述所有开销都不如垃圾收集中的开销重要。为了避免这种情况，建议使用单个可变数组，而不是多个IORef-s。