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Improve performance of String names

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Evaluación

Dificultad
5/5
Tiempo estimado
Más de una semana
Aptitud para principiantes
35/100
Tipo de issue
Refactorización
Claridad
Bastante claro
Estado de actividad
Estancado
Stack tecnológico
julia
Área
performance

Línea de trabajo

Comienza con src/Utilities/model.jl, en las definiciones de almacenamiento de String enlazadas en el issue, y luego examina cómo la obtención y asignación de nombres exponen la representación interna. Compara InlineStrings.jl y WeakRefStrings.jl con el requisito de evitar objetos rastreados por el GC de larga duración, manteniendo a la vez la compatibilidad con String. Se considera terminado cuando se haya mejorado el rendimiento de los nombres en modelos grandes sin cambiar el comportamiento público de los nombres, seguido de una investigación de los wrappers de solver afectados.

Escrito por el modelo de indexación a partir del texto del issue.

Descripción

Status: help wanted Type: Performance

A common source of performance problems in JuMP and MathOptInterface are dealing with the String names of variables and constraints.

As a recent example, see https://github.com/jump-dev/MathOptInterface.jl/pull/2426 and related issues/PRs.

The main place that Strings are stored is:

https://github.com/jump-dev/MathOptInterface.jl/blob/dcfb03311bb6afc10a36e7967cdd9aecb706241c/src/Utilities/model.jl#L27-L31

When building models with large (>10^5) numbers of variables and constraints, these dictionaries contain a large number of strings. Each String is a GC-tracked object, and it is long-lived, because we maintain these dictionaries throughout the lifetime of a Model. If CachingOptimizer is involved, there can also be multiple copies of the strings, for example, if we have a setup like Cache(Model, Bridge(Cache(Model, Solver))).

Lots of long-lived GC-tracked objects are bad for Julia's garbage collector.

Workaround

The main workaround at present is JuMP.set_string_names_on_creation(model, false), which does not pass string names from JuMP to the solver.

The downside of this workaround is that solvers and file writers cannot print or display useful names to the user.

Potential approaches

We should try replacing the String storage with an alternative string type. Candidates are:

To ensure backwards compatibility, we should make sure that getting and setting these strings uses the original String type, so that the internal storage is hidden from the user.

It is okay to convert between string types, and to generate extra allocations if these new strings are short-lived objects. The real performance problem is long-lived GC-tracked objects.

Solvers

Many solver packages also store String names. If the changes to MOI are an improvement, we should investigate was to simplify name handling in the different solver wrappers.

Lenguaje dominante
Julia
Estrellas
506
Forks
103
Merge medio
1 d 10 min
PR fusionados (30 d)
12

Preparar el entorno

Este proyecto no incluye contenedor de desarrollo, Dockerfile ni guía de contribución, así que la configuración corre por tu cuenta: empieza por su README y consulta nuestra guía para la primera contribución para los pasos generales.

Primeros pasos

  1. Lee el issue completo y luego la guía de contribución del proyecto.
  2. Comenta en el issue que vas a ocuparte — evita que dos personas hagan lo mismo.
  3. Haz un fork del repositorio y trabaja en una rama.
  4. Abre un pull request que haga referencia al número del issue.

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