為什么聲明性語(yǔ)言往往適合于并行執(zhí)行，命令代碼很難在多個(gè)內(nèi)核和多個(gè)機(jī)器之間并行化?

一、為什么聲明性語(yǔ)言往往適合于并行執(zhí)行

函數(shù)式編程里的程序在輸入相同時(shí)總是得到相同的輸出，不包含其他狀態(tài)，也不影響其他程序的狀態(tài)，所以在哪里執(zhí)行都一樣，這樣就很容易調(diào)度到其他線程、進(jìn)程甚至遠(yuǎn)程服務(wù)器上。而命令式代碼通常隱含地使用全局狀態(tài)，這些狀態(tài)在不同代碼之間是共享的，代碼的執(zhí)行時(shí)序會(huì)影響執(zhí)行結(jié)果，這就導(dǎo)致難以并行化。

但這并非沒(méi)有代價(jià)。純粹的函數(shù)式編程無(wú)法處理帶有狀態(tài)的外部組件，而磁盤(pán)讀寫(xiě)、網(wǎng)絡(luò)輸入輸出等IO操作天生是有狀態(tài)的，如果不能處理這些對(duì)象，語(yǔ)言的適用范圍是很窄的。所以函數(shù)式編程語(yǔ)言通常也會(huì)要么帶有命令式的支持，要么將處理有狀態(tài)的對(duì)象的過(guò)程封裝到某些外部的統(tǒng)一模型當(dāng)中（比如Erlang的消息機(jī)制）

聲明性范式只要求程序員提供程序的目的，然后系統(tǒng)自己有編譯器,lib或優(yōu)化器去計(jì)算出”怎么達(dá)到目的”較好的執(zhí)行路徑，而不用程序員提供怎么達(dá)到目的方法或者h(yuǎn)int。而命令式范式需要程序員手把手的告訴機(jī)器怎么完成任務(wù)。機(jī)器無(wú)法區(qū)分目的和手段，而必須嚴(yán)格按照程序指定的來(lái)執(zhí)行。

相比之下，就是根據(jù)“優(yōu)化器”計(jì)算出來(lái)的執(zhí)行路徑好，還是人指定的好呢？（把“好”定義為價(jià)值除以產(chǎn)生價(jià)值需要的時(shí)間）

舉個(gè)例子： 對(duì)SQL來(lái)說(shuō)，你只需要指定你想找什么。數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)自己算出來(lái)怎么按照你的要求找。 你如果用java或C在一大塊硬盤(pán)上找數(shù)據(jù)，你就要自己去指定機(jī)器每一步怎么運(yùn)行才能給你結(jié)果。

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二、聲明式與命令式

命令式（Imperative）和聲明式（Declarative）是很早就有的概念，比如 SQL、HTML、CSS 是典型的聲明式語(yǔ)言，而我們使用的絕大部分編程語(yǔ)言都是命令式的。

命令式編程就像它的名字一樣，它由開(kāi)發(fā)者我們一步一步的告述計(jì)算機(jī)，執(zhí)行一系列的操作，然后得到想要的結(jié)果，起主要作用的是開(kāi)發(fā)者，計(jì)算機(jī)只是幫助開(kāi)發(fā)者執(zhí)行計(jì)算而已。

而聲明式編程卻與此相反，它不是告述計(jì)算機(jī)做什么做，而是直接告述計(jì)算它想要的結(jié)果，至于怎么做，由預(yù)先寫(xiě)好的程序依據(jù)一定的算法由計(jì)算機(jī)自動(dòng)推算出來(lái)。

聲明式與命令式的主要區(qū)別在于，聲明式描述的是結(jié)果，它不關(guān)心過(guò)程。比如 SQL，我們告述數(shù)據(jù)庫(kù)的是，我們要查詢某張表滿足某某條件的數(shù)據(jù)，但我們并不會(huì)告述數(shù)據(jù)庫(kù)怎么去查，怎么查數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)自己關(guān)心的事情。