В своем небольшом
проекте по моделированию случайных величин я столкнулся с проблемой низкой производительности вычисления математических выражений, вводимых пользователем, и долго искал разные способы ее решения: попробовал написать интерпретатор на С++ в надежде, что он будет быстрым, сочинил свой байт-код. Наиболее удачной идеей оказалась генерация классов JVM и их загрузка во время выполнения.
Узнав про
KMath, я решил обобщить эту оптимизацию для множества математических структур и операторов, определенных на них.
KMath — это библиотека для математики и компьютерной алгебры, активно использующая контекстно-ориентированное программирование в Kotlin. В KMath разделены математические сущности (числа, векторы, матрицы) и операции над ними — они поставляются отдельным объектом, алгеброй, соответствующей типу операндов,
Algebra<T>.
import scientifik.kmath.operations.*
ComplexField {
(i pow 2) + Complex(1.0, 3.0)
}
Таким образом, после написания генератора байт-кода, с учетом оптимизаций JVM можно получить быстрые расчеты для любого математического объекта — достаточно определить операции над ними на Kotlin.