سي ++ سنگلٽن جي بهترين ڪارڪردگي

The Persuit of Perfect Singleton: An Enduring C++ Challenge

سافٽ ويئر ڊيزائن جي نمونن جي وسيع منظرنامي ۾، ٿورن ئي بحث، جدت ۽ حتي تڪرار کي جنم ڏنو آهي جيترو سنگلٽن. ان جو مقصد ٺڳيءَ سان سادو آهي: پڪ ڪريو ته هڪ طبقي وٽ صرف هڪ مثال آهي ۽ ان تائين رسائي جو عالمي نقطو مهيا ڪريو. ڪنفيگريشن سيٽنگن کي منظم ڪرڻ کان وٺي حصيداري وسيلن تائين رسائي کي ڪنٽرول ڪرڻ جهڙوڪ ڊيٽابيس ڪنيڪشن پول، سنگلٽن پيٽرن هڪ عام ضرورت کي خطاب ڪري ٿو. بهرحال، C++ ۾، هڪ سنگلٽن حاصل ڪرڻ جيڪو ٿريڊ کان محفوظ، ڪارائتو، ۽ ذيلي نقصانن کان خالي هجي، ٻولي جي ارتقا جو هڪ سفر آهي. اها ڪارڪردگي ۽ اعتبار جي جستجو آهي جيڪا پليٽ فارمن جي پويان فلسفو ظاهر ڪري ٿي Mewayz، جتي مضبوط، موثر ماڊيولر جزا هڪ مستحڪم ڪاروباري آپريٽنگ سسٽم جي تعمير لاءِ ضروري آهن. "بهترين" عمل درآمد ھڪڙو جواب نه آھي پر توھان جي منصوبي جي حوالي سان مخصوص ضرورتن جو توازن آھي.

The Naive Beginning and the perils of Multi-threading

سڀ کان وڌيڪ سڌو سنگلٽن پليپشن هڪ جامد فنڪشن استعمال ڪري ٿو جيڪو پهريون ڪال تي مثال ٺاهي ٿو. بهرحال، هي کلاسک طريقو هڪ گھڻن موضوعن واري دنيا ۾ هڪ نازڪ نقص آهي. جيڪڏھن گھڻا سلسلا ھڪ ئي وقت چيڪ ڪن ٿا ته مثال موجود آھي، اھي سڀ شايد ان کي null ڳوليندا ۽ اڳتي وڌندا پنھنجو مثال ٺاھيو، جنھن ڪري نموني جي بنيادي اصول جي واضح خلاف ورزي ٿيندي. جڏهن ته تخليق منطق جي چوڌاري هڪ ميوٽڪس لاک شامل ڪندي ڊيٽا جي نسل کي حل ڪري ٿو، اهو هڪ اهم ڪارڪردگي جي رڪاوٽ متعارف ڪرايو آهي. مثال حاصل ڪرڻ لاءِ هر ڪال، ايستائين جو سنگلٽن جي مڪمل شروعات ٿيڻ کان پوءِ، لاڪنگ ۽ ان لاڪ ڪرڻ جي اوور هيڊ کي متاثر ڪري ٿو، جيڪو غير ضروري ۽ قيمتي آهي. اهو هڪ ڪاروباري عمل جي تعمير ڪرڻ جي برابر آهي جتي هر ملازم کي ڪمري جي ڪنجي جي درخواست ڪرڻ گهرجي دروازو مستقل طور تي کولڻ کان پوءِ - وقت ۽ وسيلن جو ضايع ٿيڻ. Mewayz وانگر اعلي ڪارڪردگي ماڊل سسٽم ۾، بنيادي سطح تي اهڙي غير موثريت ناقابل قبول هوندي.

جديد C++ حل: `std::call_once` and The Magic Statics

C++11 معيار طاقتور اوزار کڻي آيو جن سنگلٽن جي عمل درآمد کي ڊرامائي طور تي بهتر ڪيو. سڀ کان وڌيڪ مضبوط ۽ وڏي پيماني تي تجويز ڪيل طريقو اڄ "جادو جامد" خصوصيت کي استعمال ڪري ٿو. سنگلٽن مثال کي فعل اندر جامد متغير قرار ڏيڻ سان (جڏهن هڪ طبقاتي جامد جي بدران)، اسان ٻولي جي ضمانت کي استعمال ڪريون ٿا ته جامد متغير هڪ ٿريڊ-محفوظ انداز ۾ شروع ڪيا ويا آهن. ڪمپيلر ضروري لاڪ کي هود جي هيٺان سنڀاليندو آهي، پر صرف شروعاتي شروعات دوران. ايندڙ ڪالون هڪ سادي پوائنٽر چيڪ وانگر تيز آهن. اهو طريقو، عام طور تي واضح ڪنٽرول لاءِ `std::call_once` استعمال ڪندي، ٻنهي سستي شروعات ۽ اعليٰ ڪارڪردگي مهيا ڪري ٿي.

• سادگي: ڪوڊ صاف، سمجھڻ ۾ آسان ۽ غلط ٿيڻ ڏکيو آھي.

حفاظت، ڪارڪردگي ۽ سادگي جو هي توازن اڪثر ايپليڪيشنن لاءِ سون جو معيار آهي. اهو يقيني بڻائي ٿو ته هڪ بنيادي ماڊل، گهڻو ڪري Mewayz OS جي اندر هڪ خدمت وانگر، فوري طور تي قابل اعتماد طور تي ٺاهيو ويو آهي ۽ ايپليڪيشن جي سڄي زندگي جي دوران بهتر طريقي سان انجام ڏئي ٿو.

جڏهن ڪارڪردگي تمام گهڻي آهي: ميئر سنگلٽن

"Magic Static" نموني جو هڪ خاص عمل ايترو خوبصورت ۽ اثرائتو آهي جو ان جو نالو ان جي چيمپيئن، Scott Meyers جي نالي سان رکيو ويو آهي. ميئر سنگلٽن کي اڪثر سمجهيو ويندو آهي بهترين عام مقصد جي ڪارڪردگي جو حل جديد C++ لاءِ. اهو قابل ذڪر مختصر آهي:

"ميئر سنگلٽن شايد C ++ ۾ سنگلٽن کي لاڳو ڪرڻ جو سڀ کان وڌيڪ ڪارائتو طريقو آهي ڇاڪاڻ ته اهو ڪمپلر جي ٿريڊ-محفوظ جامد شروعات کي فائدو ڏئي ٿو، پهرين ڪال کان پوءِ بهتر ڪارڪردگي فراهم ڪري ٿو."

هي نمونو سنگلٽن لاءِ مثالي آهي جيڪي بار بار شروع ٿيڻ کان پوءِ پهچندا آهن. ان جي ڪارڪردگي جون خاصيتون Mewayz وانگر سسٽم جي ضرورتن سان ٺهڪندڙ آهن، جتي بنيادي خدمتن کي فوري طور تي پهچڻ گهرجي بغير ڪنهن دير جي تعارف جي، انهي کي يقيني بڻائي ته وڏي ڪاروباري ڪم فلو بيحد ۽ جوابده رهي.

نتيجو: نوڪري لاءِ صحيح اوزار چونڊڻ

"بهترين" C++ سنگلٽن ڪارڪردگيءَ جي ڳولا C++ 11 ۽ ان کان پوءِ جي جديد نمونن ۾ ختم ٿي. جڏهن ته ميئر سنگلٽن هڪ بهترين ڊفالٽ پسند آهي، "بهترين" ڪارڪردگي آخرڪار توهان جي مخصوص رڪاوٽن تي منحصر آهي. منظرنامي لاءِ جتي پوائنٽر چيڪ جي قيمت تمام گهڻي آهي، هڪ احتياط سان ٺهيل سنگلٽن کي عالمي نالي جي جاءِ تي رکيل سمجهي سگهجي ٿو، جيتوڻيڪ اهو سست شروعات جي قرباني ڏئي ٿو. مکيه واپار بند کي سمجهڻ آهي. جيئن Mewayz ماڊيولر جزا مهيا ڪري ٿو جيڪو توهان بهتر ڪاروباري ڪارڪردگي لاءِ ترتيب ڏئي سگهو ٿا، توهان جي سنگلٽن نموني جي چونڊ هڪ عمدي فيصلو هجڻ گهرجي جنهن جي بنياد تي توهان جي درخواست جي ضرورتن جي بنياد تي موضوع جي حفاظت، شروعاتي وقت، ۽ رسائي جي تعدد تائين پهچي وڃي. هڪ جديد، مرتب ڪندڙ لاڳو ٿيل عمل کي چونڊڻ سان، توهان هڪ اهڙو بنياد ٺاهيندا آهيو جيڪو مضبوط ۽ اعليٰ ڪارڪردگيءَ وارو هجي جيئن سسٽم جيڪي توهان ٺاهڻ چاهيو ٿا.

اڪثر پڇيا ويندڙ سوال

The Persuit of Perfect Singleton: An Enduring C++ Challenge

سافٽ ويئر ڊيزائن جي نمونن جي وسيع منظرنامي ۾، ٿورن ئي بحث، جدت ۽ حتي تڪرار کي جنم ڏنو آهي جيترو سنگلٽن. ان جو مقصد ٺڳيءَ سان سادو آهي: پڪ ڪريو ته هڪ طبقي وٽ صرف هڪ مثال آهي ۽ ان تائين رسائي جو عالمي نقطو مهيا ڪريو. ڪنفيگريشن سيٽنگن کي منظم ڪرڻ کان وٺي حصيداري وسيلن تائين رسائي کي ڪنٽرول ڪرڻ جهڙوڪ ڊيٽابيس ڪنيڪشن پول، سنگلٽن پيٽرن هڪ عام ضرورت کي خطاب ڪري ٿو. بهرحال، C++ ۾، هڪ سنگلٽن حاصل ڪرڻ جيڪو ٿريڊ کان محفوظ، ڪارائتو، ۽ ذيلي نقصانن کان خالي هجي، ٻولي جي ارتقا جو هڪ سفر آهي. اها ڪارڪردگي ۽ اعتبار جي جستجو آهي جيڪا پليٽ فارمن جي پويان فلسفو ظاهر ڪري ٿي Mewayz، جتي مضبوط، موثر ماڊيولر جزا هڪ مستحڪم ڪاروباري آپريٽنگ سسٽم جي تعمير لاءِ ضروري آهن. "بهترين" عمل درآمد ھڪڙو جواب نه آھي پر توھان جي منصوبي جي حوالي سان مخصوص ضرورتن جو توازن آھي.

The Naive Beginning and the perils of Multi-threading

سڀ کان وڌيڪ سڌو سنگلٽن پليپشن هڪ جامد فنڪشن استعمال ڪري ٿو جيڪو پهريون ڪال تي مثال ٺاهي ٿو. بهرحال، هي کلاسک طريقو هڪ گھڻن موضوعن واري دنيا ۾ هڪ نازڪ نقص آهي. جيڪڏھن گھڻا سلسلا ھڪ ئي وقت چيڪ ڪن ٿا ته مثال موجود آھي، اھي سڀ شايد ان کي null ڳوليندا ۽ اڳتي وڌندا پنھنجو مثال ٺاھيو، جنھن ڪري نموني جي بنيادي اصول جي واضح خلاف ورزي ٿيندي. جڏهن ته تخليق منطق جي چوڌاري هڪ ميوٽڪس لاک شامل ڪندي ڊيٽا جي نسل کي حل ڪري ٿو، اهو هڪ اهم ڪارڪردگي جي رڪاوٽ متعارف ڪرايو آهي. مثال حاصل ڪرڻ لاءِ هر ڪال، ايستائين جو سنگلٽن جي مڪمل شروعات ٿيڻ کان پوءِ، لاڪنگ ۽ ان لاڪ ڪرڻ جي اوور هيڊ کي متاثر ڪري ٿو، جيڪو غير ضروري ۽ قيمتي آهي. اهو هڪ ڪاروباري عمل جي تعمير ڪرڻ جي برابر آهي جتي هر ملازم کي ڪمري جي ڪنجي جي درخواست ڪرڻ گهرجي دروازو مستقل طور تي کولڻ کان پوءِ - وقت ۽ وسيلن جو ضايع ٿيڻ. Mewayz وانگر اعلي ڪارڪردگي ماڊل سسٽم ۾، بنيادي سطح تي اهڙي غير موثريت ناقابل قبول هوندي.

جديد C++ حل: `std::call_once` and The Magic Statics

C++11 معيار طاقتور اوزار کڻي آيو جن سنگلٽن جي عمل درآمد کي ڊرامائي طور تي بهتر ڪيو. سڀ کان وڌيڪ مضبوط ۽ وڏي پيماني تي تجويز ڪيل طريقو اڄ "جادو جامد" خصوصيت کي استعمال ڪري ٿو. سنگلٽن مثال کي فعل اندر جامد متغير قرار ڏيڻ سان (جڏهن هڪ طبقاتي جامد جي بدران)، اسان ٻولي جي ضمانت کي استعمال ڪريون ٿا ته جامد متغير هڪ ٿريڊ-محفوظ انداز ۾ شروع ڪيا ويا آهن. ڪمپيلر ضروري لاڪ کي هود جي هيٺان سنڀاليندو آهي، پر صرف شروعاتي شروعات دوران. ايندڙ ڪالون هڪ سادي پوائنٽر چيڪ وانگر تيز آهن. اهو طريقو، عام طور تي واضح ڪنٽرول لاءِ `std::call_once` استعمال ڪندي، ٻنهي سستي شروعات ۽ اعليٰ ڪارڪردگي مهيا ڪري ٿي.

جڏهن ڪارڪردگي تمام گهڻي آهي: ميئر سنگلٽن

"Magic Static" نموني جو هڪ خاص عمل ايترو خوبصورت ۽ اثرائتو آهي جو ان جو نالو ان جي چيمپيئن، Scott Meyers جي نالي سان رکيو ويو آهي. ميئر سنگلٽن کي اڪثر سمجهيو ويندو آهي بهترين عام مقصد جي ڪارڪردگي جو حل جديد C++ لاءِ. اهو قابل ذڪر مختصر آهي:

نتيجو: نوڪري لاءِ صحيح اوزار چونڊڻ

"بهترين" C++ سنگلٽن ڪارڪردگيءَ جي ڳولا C++ 11 ۽ ان کان پوءِ جي جديد نمونن ۾ ختم ٿي. جڏهن ته ميئر سنگلٽن هڪ بهترين ڊفالٽ پسند آهي، "بهترين" ڪارڪردگي آخرڪار توهان جي مخصوص رڪاوٽن تي منحصر آهي. منظرنامي لاءِ جتي پوائنٽر چيڪ جي قيمت تمام گهڻي آهي، هڪ احتياط سان ٺهيل سنگلٽن کي عالمي نالي جي جاءِ تي رکيل سمجهي سگهجي ٿو، جيتوڻيڪ اهو سست شروعات جي قرباني ڏئي ٿو. مکيه واپار بند کي سمجهڻ آهي. جيئن Mewayz ماڊيولر جزا مهيا ڪري ٿو جيڪو توهان بهتر ڪاروباري ڪارڪردگي لاءِ ترتيب ڏئي سگهو ٿا، توهان جي سنگلٽن نموني جي چونڊ هڪ عمدي فيصلو هجڻ گهرجي جنهن جي بنياد تي توهان جي درخواست جي ضرورتن جي بنياد تي موضوع جي حفاظت، شروعاتي وقت، ۽ رسائي جي تعدد تائين پهچي وڃي. هڪ جديد، مرتب ڪندڙ لاڳو ٿيل عمل کي چونڊڻ سان، توهان هڪ اهڙو بنياد ٺاهيندا آهيو جيڪو مضبوط ۽ اعليٰ ڪارڪردگيءَ وارو هجي جيئن سسٽم جيڪي توهان ٺاهڻ چاهيو ٿا.