Refinementsのメソッド定義を4000倍速くした話

https://regional.rubykaigi.org/nagara01/ の登壇資料です。

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Ruby3.2以降、refinementsにおけるメソッド定義はパフォーマンスが大幅に劣化しており、実は3.2〜3.5で1万倍弱遅くなっています。

私たちが開発する社内サービスでRubyをアップデートした際に、Railsアプリケーションの起動に数十秒かかるようになってしまったことで、この問題が発覚しました。

この発表では、どうしてパフォーマンス劣化が発生していたのか、そしてどうやって不具合を修正して高速化したのか、MRIの内部実装を元に解説します。

Transcript

1. @alpaca_tc 3FGJOFNFOUTͷϝιουఆٛ Λഒ଎ͨ͘͠࿩  ͳ͕Β3VCZձٞ 
2. アルパカ隊長 ͳ͕Β3VCZձٞ 県立岐阜商業高等学校卒 work at COBOL 
3. ࠓ೔࿩͢͜ͱ ɾ3VCZຊମͷ3F fi OFNFOUTΛߴ଎Խͨ͠Ұ࿈ͷྲྀΕ
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4. ΞδΣϯμ  ύϑΥʔϚϯεྼԽͷൃݟ
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5. 
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6. 3VCZόʔδϣϯΞοϓޙ
   ϩʔΧϧͷ3BJMT͕஗͍ 
7. ਪଌ͢ΔͳɺܭଌͤΑ # Gemfile gem 'vernier' # config/application.rb # 計測用のmiddlewareを追加 config.middleware.use(Vernier::Middleware) # ファイルを更新してRailsのリロード処理を行う $ touch app/controllers/application_controller.rb $ curl http://localhost:3000/?vernier=true 
8. 3VCZ
   NT 3VCZ
   NT 
9. 3VCZ
   NT 3VCZ
   NT 
10. ࠶ݱίʔυ
    
    ϕϯνϚʔΫ mod = Module.new klass = Class.new Benchmark.ips do |x| x.report(RUBY_VERSION) do mod.send(:refine, klass) { def call = nil } end x.compare! end 
11. ϕϯνϚʔΫ݁Ռ 10^2 10^4 10^5 10^7 3.2 3.3 3.4 3.5 3322714 i/s 713 i/s 470 i/s 442 i/s  4656x slower 7060x slower 7505x slower
12. 
    ݪҼௐࠪ
13. 👀
    SVCZSVCZ ͰSFGJOFʹؔ࿈͢ΔDBMMDBDIFͷແޮԽॲཧ͕௥Ճ͞Εͨɻ
    ͋ͱͰղઆ͢Δ🤥 
14. ͱΓ͋͑ͣ3FWFSUύον $ echo '--- a/vm_method.c +++ b/vm_method.c @@ -304 +303,0 @@ rb_clear_method_cache(VALUE klass_or_module, ID mid) - rb_clear_all_refinement_method_cache(); ' | rbenv install 3.3.9 —patch ଎౓͸վળ💪 
15. DBMMDBDIFͷແޮԽॲཧͰ
    ύϑΥʔϚϯε͕ѱ͘ͳΔͷ͸ͳ͔ͥʁ 
16. VTFSEVQ User Object Kernel BasicObject ܧঝνΣʔϯ Kernel#dup  DBMMDBDIFͱ͸Կ͔ w ϝιουΛݺͿ
    w ܧঝνΣʔϯ͔Βϝ ιουఆٛΛ୳͢
17. VTFSEVQ User Object Kernel BasicObject ܧঝνΣʔϯ Kernel#dup Kernel#dup DBMMDBDIF  DBMMDBDIFͱ͸Կ͔ w ϝιουΛݺͿ
    w ܧঝνΣʔϯ͔Βϝ ιουఆٛΛ୳͢
    w ୳ࡧ݁ՌΛΩϟογ ϡ
18. VTFSEVQ User Object Kernel BasicObject Kernel#dup Kernel#dup User#dup DBMMDBDIF ܧঝνΣʔϯ w ϝιουΛ௥Ճ
    w 6TFSEVQΛࢀর͠ ͍ͨ  ແޮԽॲཧͷඞཁੑ
19. VTFSEVQ User Object Kernel BasicObject Kernel#dup Kernel#dup User#dup DBMMDBDIF ܧঝνΣʔϯ ❌  w ϝιουΛ௥Ճ
    w 6TFSEVQΛࢀর͠ ͍ͨ
    w ݹ͍DBMMDBDIFΛഁغ ͢Δૢ࡞ ແޮԽॲཧͷඞཁੑ
20. 0CKFDU4QBDF ϝϞϦ؅ཧɾ($ 
21. 0CKFDU4QBDF Kernel#dup Refined#m User#created_at User#email Kernel#tap Enumerable#max Refined#x DBMMDBDIF DBMMDBDIF DBMMDBDIF DBMMDBDIF DBMMDBDIF DBMMDBDIF DBMMDBDIF 
22. 0CKFDU4QBDF Kernel#dup Refined#m User#created_at User#email Kernel#tap Enumerable#max Refined#x DBMMDBDIF DBMMDBDIF DBMMDBDIF DBMMDBDIF DBMMDBDIF DBMMDBDIF DBMMDBDIF ❌ ❌  3FGJOFNFOUTؔ࿈ͷ
    DBMMDBDIFΛফ͢
23. 0CKFDU4QBDF Kernel#dup DBMMDBDIF User#email DBMMDBDIF Enumerable#map DBMMDBDIF Kernel#tap DBMMDBDIF String("…") String("…") 1000 2 <#User …> <#Item …> Array<> <#Item …> 3209 User#email DBMMDBDIF Array<> String("…") String("…") String("…") String("…") 1234 <#Item …> <#Item …> <#Item …> ʜ 
24. SFGJOFͷDBMMDBDIFແޮԽॲཧͷΦʔόʔϔου 3F fi OFͷϝιουఆٛճ਺
    ✖
    0CKFDU4QBDFͷΦϒδΣΫτ
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25. 
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26. 3VCZ
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    w ࠶ݱίʔυͱௐࠪ݁ՌΛఴ͑ ͯىථ 
27. CZSPPU͞Μ
    ʮSFGJOFͷDBMMDBDIF͚ͩ
    ֨ೲͯ͠૸ࠪ͢Ε͹଎͘ͳΔʯ 
28. SF fi OF
    DBMMDBDIFઐ༻ RefinedA#dup RefinedA#size RefinedB#a RefinedC#email RefinedD#tap RefinedA#max RefinedD#map DBMMDBDIF DBMMDBDIF DBMMDBDIF DBMMDBDIF DBMMDBDIF DBMMDBDIF DBMMDBDIF Kernel#dup String("…") User#created_at 1000 1010 String("…") Refined#map DBMMDBDIF DBMMDBDIF DBMMDBDIF … 500万オブジェクト 最小限 0CKFDU4QBDF  /&8
29. 💪 
30. 
31. $IBU(15 
32. w $ݴޠͷղઆ͸׬ᘳ
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    w SVCZSVCZͷίʔυ ΋ͪΐͬͱ෼͔Δ
    w ίʔυੜ੒͸μϝ 
33. 
34.  IUUQTHJUIVCDPNLPSVCZIBDLDIBMMFOHF
35. 
36. Ϛʔδ͞Ε·ͨ͠
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37. मਖ਼ޙ
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38. 
    3BJMT։ൃऀ͕ಘֶͨͼ
39. ᶃ
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    w ܭଌɺ࠶ݱɺվળ
    w ͔ͩΒɺ3BJMT։ൃऀͰ΋ߩݙͰ͖ͨ 
40. ᶄ
    "*΍ίϛϡχςΟͷॿ͚ΛಘͯߩݙͰ͖Δ w "*ͱฒ૸ͯ͠$ݴޠΛֶ΂ͨ
    w LPSVCZIBDLDIBMMFOHF
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41. ᶅ
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