Julia 1.5改進多執行緒功能正式發布穩定版API

資料科學家愛用程式語言Julia現在釋出了1.5版本，經過多年發展，多執行緒功能終於在這個版本，從實驗性功能進入穩定階段，另外，官方還加入了新的函式庫，也改進了建置系統。

官方在這個版本，進行了一項重要的最佳化，便是最佳化結構配置（Struct Layout）以及分配（Allocation），這個改進將能夠極大程度降低部分工作負載的堆分配。Julia中有可變和不可變兩種物件，以Struct宣告的紀錄類型是不可變物件，當開發者想要使其轉為可變，則必須使用可變結構宣告，Julia會自動為每種類型選擇記憶體配置和呼叫慣例。

官方解釋，在這個版本之前要對不可變物件的配置進行最佳化，存在許多限制，因為不可變物件指向可變物件的堆分配時，那其本身就必須要進行堆分配，而在Julia 1.5之後，任意不可變物件都可以進行堆疊分配，按值傳遞和回傳，並內聯儲存在陣列或是其他物件中，簡單來說，不可變物件參照可變值，現在變得更有效率，就像是不可變結構參照其他不可變物件一樣。

之所以這項改進很重要，是因為許多重要抽象，都只能透過將可變物件打包在結構中實作，官方表示，這項最佳化帶來的加速程度並沒有很大，是因為Julia的分配器本身就非常高效能，只是讓View物件不再需要堆分配。

從Julia 0.5開始，官方開始加入實驗性多執行緒平行運算功能，到了現在1.5版，終於成為穩定功能。Julia的平行運算能力，一直是官方的重點工作之一，每個版本官方都會增加執行緒安全性，並且持續添加新的功能，特別是在Julia 1.3，更是執行緒功能的一個里程碑，加入了可組合多執行緒的@spawn結構。

由於目前已經有許多Julia開發人員正在使用執行緒功能，而且功能本身也趨於穩定，因此官方認為，已經不適合將執行緒功能標上實驗性標籤，因此將大多數執行緒API都標記為穩定，並使@sync和SuiteSparse繫結成為執行緒安全，還加入新的語法@threads。

官方為Julia編譯器添加每模組最佳化等級功能，也就是說開發人員可以指定每個模組最佳化的等級，官方提到，編譯時間和執行時間是一個權衡，為了讓初始使用體驗更好，他們預設最佳化等級為-O2，而這和gcc或clang中的-O2選項差不多，但因為並非所有程式碼都對效能影響很大，而且也有越來越多Julia開發者，載入較大的套件執行繪圖，或是其他非內部循環支援的工作，為了減少這類套件編譯延遲時間，現在開發者可以指定每個模組最佳化等級，像是可將Plots.jl指定為@optlevel 1，這代表該套件將使用-O1最佳化等級，可以減少首次繪製時間約三分之一。