Poor thread scaling when constructing instances or accessing attributes
Chưa có ai nhận issue này.
- Ngôn ngữ chính
- Python
- Star
- 77.2k
- Fork
- 35.9k
- Chỉ số merge pull request
- Chỉ số pull request đang chờ
Mô tả
Bug report
Remaining scaling bugs
- dataclass
- namedtuple
- enum
Bug description:
When constructing dataclass or NamedTuple instances on multiple threads (on a free threading build), or accessing enum class attributes, performance doesn't scale when using multiple threads.
Regular class example (scales well):
# b_regular_class.py
from threading import Thread
from time import time
import sys
class Foo:
def __init__(self, x):
self.x = x
niter = 5 * 1000 * 1000
def benchmark(n):
for i in range(n):
Foo(x=1)
for nth in (1, 4):
t0 = time()
threads = [Thread(target=benchmark, args=(niter,)) for _ in range(nth)]
for t in threads:
t.start()
for t in threads:
t.join()
print(f"{nth=} {(time() - t0) / nth}")
Dataclass example (doesn't scale well):
# b_dataclass.py
from threading import Thread
from dataclasses import dataclass
from time import time
import sys
@dataclass
class Foo:
x: int
niter = 5 * 1000 * 1000
def benchmark(n):
for i in range(n):
Foo(x=1)
for nth in (1, 4):
t0 = time()
threads = [Thread(target=benchmark, args=(niter,)) for _ in range(nth)]
for t in threads:
t.start()
for t in threads:
t.join()
print(f"{nth=} {(time() - t0) / nth}")
Named tuple example (doesn't scale well):
# b_namedtuple.py
from threading import Thread
from typing import NamedTuple
from time import time
import sys
class Foo(NamedTuple):
x: int
niter = 5 * 1000 * 1000
def benchmark(n):
for i in range(n):
Foo(x=1)
for nth in (1, 4):
t0 = time()
threads = [Thread(target=benchmark, args=(niter,)) for _ in range(nth)]
for t in threads:
t.start()
for t in threads:
t.join()
print(f"{nth=} {(time() - t0) / nth}")
Enum example (doesn't scale well):
# b_enum.py
from threading import Thread
from time import time
from enum import Enum
import sys
class Foo(Enum):
X = 1
Y = 2
niter = 5 * 1000 * 1000
def benchmark(n):
for i in range(n):
Foo.X
Foo.Y.value
for nth in (1, 4):
t0 = time()
threads = [Thread(target=benchmark, args=(niter,)) for _ in range(nth)]
for t in threads:
t.start()
for t in threads:
t.join()
print(f"{nth=} {(time() - t0) / nth}")
Results on recent main branch (running on an EC2 instance):
(cpython-dev) jukka@jukka-coder-dbx free-threading-benchmarks $ py b_regular_class.py
nth=1 1.1085155010223389
nth=4 0.2796591520309448
(cpython-dev) jukka@jukka-coder-dbx free-threading-benchmarks $ py b_dataclass.py
nth=1 1.1910037994384766
nth=4 1.0931583642959595
(cpython-dev) jukka@jukka-coder-dbx free-threading-benchmarks $ py b_namedtuple.py
nth=1 1.5688557624816895
nth=4 2.0257126092910767
(cpython-dev) jukka@jukka-coder-dbx free-threading-benchmarks $ py b_enum.py
nth=1 0.9439797401428223
nth=4 2.272495985031128
The expected behavior is that when using 4 threads (nth=4), the elapsed time per benchmark iteration (the second printed value) goes down significantly compared to when using a single thread (nth=1), which happens with the first benchmark (b_regular_class.py) but not the others.
cc @colesbury (we discussed this at CPython Core Dev Sprint in person)
CPython versions tested on:
CPython main branch
Operating systems tested on:
Linux
Linked PRs
- gh-141596
- gh-141603
- gh-141750
- gh-144332
- gh-144406
- gh-144407
- gh-144977
- gh-155876
Hướng dẫn đóng góp
Bắt đầu từ đâu
- Đọc hết issue, rồi đọc hướng dẫn đóng góp của dự án.
- Bình luận trên issue rằng bạn sẽ nhận — tránh hai người làm cùng một việc.
- Fork repository và làm thay đổi trên một nhánh.
- Mở pull request có tham chiếu số hiệu của issue.
Hướng nghiên cứu
Bắt đầu bằng cách chạy bốn script benchmark được nêu trong báo cáo trên một bản build free-threading của CPython main và so sánh thời gian chạy với một và bốn thread. Xem các PR được liên kết gh-141596, gh-141603, gh-141750, gh-144332, gh-144406, gh-144407 và gh-144977 để hiểu công việc đang được thực hiện. Công việc được xem là hoàn tất khi các thao tác dataclass, NamedTuple và enum có khả năng mở rộng tương đương với benchmark lớp thông thường.
Do mô hình lập chỉ mục viết ra từ nội dung của issue.
Đánh giá
- Công nghệ
- python
- Lĩnh vực
- performance
- Loại issue
- Lỗi
- Độ khó
- 5/5
- Thời gian dự kiến
- Hơn một tuần
- Mức độ hoạt động
- Đình trệ
- Độ rõ ràng
- Khá rõ ràng
- Mức phù hợp với người mới
- 25/100