PHP में वस्तुओं का संग्रह। भाग दो

PHP में वस्तुओं के संग्रह के बारे में मेरी पहली पोस्ट के प्रकाशन के बाद से लगभग 3 सप्ताह बीत चुके हैं। इस समय के दौरान, बहुत सारे काम किए गए थे और बहुत अनुभव प्राप्त हुआ था, जिसे मैं साझा करना चाहता हूं। कार्डों में सबसे अधिक परिवर्तन हुए, उन पर सबसे अधिक ध्यान दिया जाएगा।

इस पोस्ट में आप देखेंगे:

• PHP में ऑब्जेक्ट संग्रह का डिज़ाइन और कार्यान्वयन।
• प्रदर्शन परीक्षण।
• पहली इकाई परीक्षण लिखने के प्रभाव।
• PHP वस्तुओं के सेट के साथ काम करने के बारे में दिलचस्प जानकारी।

क्या किया गया है?

मेरी पिछली पोस्ट के प्रकाशन और इसकी चर्चा के अंत के बाद, मैंने आगे के विकास के लिए एक योजना बनाई:

• फोर्क () का उपयोग करके संग्रह के माध्यम से पुनरावृति करने की क्षमता को लागू करना।
• अधिक सुविधाजनक उपयोग के लिए संग्रह के मुख्य कार्यान्वयन के विशेषज्ञ।
• एकल PHP सरणी के आधार पर मानचित्र इंटरफ़ेस का एक नया कार्यान्वयन बनाना।
• हैशिंग एल्गोरिदम में सुधार।
• कार्ड के लिए कुछ प्रकार के डेटा से इनकार। समर्थित प्रकारों की अंतिम सूची इस तरह दिखती है: int, string, object।
• कार्यात्मकता परीक्षण।
• प्रदर्शन परीक्षण।

उपरोक्त सूची के अलावा, ऐसे उम्मीदवार भी थे जो वर्तमान रिलीज़ योजना में शामिल नहीं थे:

• छानने और छँटाई कार्य।
• संग्रह के उपयोगितावादी कार्य।

संग्रह इंटरफेस

पहले विकसित संग्रह इंटरफेस ने नई विकास योजना के लिए काफी तेजी से प्रतिक्रिया दी है। वर्तमान संस्करण का इंटरफ़ेस आरेख इस तरह दिखता है:


जैसा कि आप आरेख से देख सकते हैं, सभी संग्रह इंटरफेस को IteratorAggregate इंटरफ़ेस विरासत में मिला है, जो कि foreach () का उपयोग करके संग्रह को पार करना संभव बनाता है। चेतावनी के साथ समस्या, जो प्रसंस्करण के दौरान पॉप अप होती है <ऑब्जेक्ट-ऑब्जेक्ट> फॉर्च () का उपयोग करते हुए नक्शे, अभी भी बनी हुई है, लेकिन चूंकि ऐसी परिस्थितियां वास्तव में दुर्लभ हैं, इसलिए मैंने अपनी आँखें इस पर बंद करने का फैसला किया।

कार्ड कार्यान्वयन

नक्शे का प्रतिनिधित्व हाशप, हैशसेट और हैशटेबल के कार्यान्वयन द्वारा किया जाता है। इनमें से प्रत्येक कार्यान्वयन में सरलीकृत उपयोग के लिए अपनी विशेषज्ञता है।

HashTable

हैशटेबल मानचित्र की आंतरिक संरचना एक एकल PHP सरणी पर आधारित है। यह ओ (1) कुंजी पर जल्दी से काम करना संभव बनाता है, लेकिन मूल्य पर काम करने की क्षमता को बुरी तरह से प्रभावित करता है, जो सामान्य ओ (एन) गणना द्वारा किया जाता है।

हैशटेबल कार्ड कीज़ अनोखी हैं। हैशटेबल मानचित्र मान अद्वितीय नहीं हैं, जो आपको कई कुंजियों के साथ एकल मान को जोड़ने की अनुमति देता है।

हैशटेबल मानचित्र कुंजी और स्ट्रिंग, पूर्णांक और मान के लिए ऑब्जेक्ट के लिए स्ट्रिंग्स और पूर्णांक का समर्थन करता है।

कुंजियों और मानों का प्रदर्शन नहीं किया जाता है। GetKeyHash () और getValueHash () विधियाँ एक अपवाद फेंकती हैं।

हैशटेबल क्लास डायग्राम।

HashMap और HashSet

HashMap और HashSet नक्शे की आंतरिक संरचना सहयोगी लिंक के एक नेटवर्क पर आधारित है। यह साहचर्य नमूनों का उपयोग करके सभी मानचित्र संचालन को लागू करना संभव बनाता है। मानचित्र एल्गोरिदम के काम की जटिलता हे (1) है, जिसका अर्थ है कि वस्तुओं के स्थापना / पुनर्प्राप्ति समय कार्ड के आकार के आधार पर नहीं बदलता है।

HashMap कार्ड कुंजियाँ अद्वितीय हैं। HashMap मानचित्र मान अद्वितीय नहीं हैं, जो आपको कई कुंजियों के साथ एकल मान संबद्ध करने की अनुमति देता है।

हैशसेट मानचित्र की कुंजी और मूल्य अद्वितीय हैं, जो आपको अद्वितीय संघों के भंडार को व्यवस्थित करने की अनुमति देता है।

HashMap और HashSet कार्ड कुंजी और मूल्यों के लिए तार, पूर्णांक और वस्तुओं का समर्थन करते हैं।

हैशपॉप क्लास डायग्राम।
हैशसेट क्लास डायग्राम।

सेट, सूचियों और कतारों का कार्यान्वयन

सेट के कार्यान्वयन में कुछ कॉस्मेटिक परिवर्तन हुए हैं और सरलीकृत उपयोग के लिए विशेषज्ञता के साथ अतिवृद्धि हुई है।
चार्ट वर्ग आरेख।

सूचियों और कतारों का कार्यान्वयन लगभग अपरिवर्तित रहा।
सूचियों और कतारों का वर्ग आरेख।

कार्यात्मकता परीक्षण

सभी सबमिट किए गए कोड PHPUnit परीक्षणों द्वारा कवर किए गए हैं।
ये मेरी पहली यूनिट परीक्षण थे और मैं अनुभव से बहुत खुश हूं। इस प्रकार के परीक्षण ने मुझे लगभग दस टाइपो और एक मौलिक त्रुटि को पकड़ने की अनुमति दी, जिसे ठीक करने के लिए मुझे कार्यान्वयन को बदलना पड़ा।
मैं तीन बातें नोट करना चाहता हूं:

1. यदि आपने अभी तक यूनिट परीक्षणों का उपयोग नहीं किया है, तो अब शुरू करें। व्यक्तिगत रूप से, मेरे पास एक दिलचस्प स्थिति थी: मैंने बहुत सारे कोड उत्पन्न किए, जिन्हें मुझे समर्थन करना था और समर्थन करना था, मैंने सभी प्रकार की चालों में महारत हासिल की, जिन्हें ऐसा करने में मदद करनी चाहिए, लेकिन एक भी यूनिट परीक्षण नहीं लिखा। क्यों? - बस शुरू करने से डरते हैं। केवल अब मुझे एहसास हुआ कि मेरा जीवन बहुत आसान हो सकता है।
2. पहले कुछ परीक्षण लिखे जाने के बाद, मुझे एहसास हुआ कि एक बड़ी, अस्पष्टीकृत (मेरे लिए) दुनिया है। मुखर * के सभी प्रकारों में से, मैंने केवल कुछ का उपयोग किया। टेस्ट कोड अक्सर कुशल और डुप्लिकेट नहीं था। PHPUnit प्रलेखन पर एक त्वरित नज़र , मुझे एहसास हुआ कि परीक्षण मेरे द्वारा बनाए गए लोगों की तुलना में बहुत बेहतर हो सकते हैं।
3. यूनिट परीक्षण सभी बीमारियों का इलाज नहीं करते हैं। हम विधि का परीक्षण कर सकते हैं, इसके अंदर सभी तर्क, हमारे पास कुछ छोटे परिदृश्यों के परीक्षण के लिए एक सुविधाजनक मंच भी है, लेकिन अन्य परीक्षण विधियों के बारे में मत भूलना। पर्याप्त रूप से स्वचालित होने से, मैं एक अतिरिक्त परीक्षण विकल्प के रूप में व्यवहार परीक्षण का चयन करूंगा।

प्रदर्शन परीक्षण

मेरे लिए सबसे दिलचस्प बात यह थी कि संग्रह कितने उपयोगी थे। सेट और अनुक्रमिक सूचियों का कार्यान्वयन मैंने एक तरफ फेंक दिया और परीक्षण मानचित्रों पर ध्यान केंद्रित किया।

टेस्ट ऑब्जेक्ट:

• सामान्य PHP सरणी।
• ArrayObject सरणी का SPL कार्यान्वयन।
• हैशटेबल मानचित्र कार्यान्वयन।
• हैशसेट कार्ड का कार्यान्वयन।
• हैशपॉप मानचित्र का कार्यान्वयन।

परीक्षण मानदंड:

• एक कुंजी / मूल्य जोड़ी के लिए औसत स्थापना समय।
• औसत कुंजी पुनर्प्राप्ति समय।
• मूल्य द्वारा औसत कुंजी पुनर्प्राप्ति समय।
• रैम की मात्रा में खपत।

मैं परीक्षण प्लेटफॉर्म का विस्तार से वर्णन नहीं करूंगा, क्योंकि मुझे इसमें ज्यादा समझ नहीं है। तथ्य यह है कि इन परीक्षणों का उद्देश्य मात्रात्मक विशेषताओं को निर्धारित करना नहीं है, बल्कि अनुपातों को प्रदर्शित करना है। व्यावहारिक रूप से अलग-अलग हार्डवेयर या अलग-अलग ऑपरेटिंग सिस्टम पर परीक्षण के परिणाम के अनुपात नहीं बदले।
मैंने इस पोस्ट में अपने परिणामों को विंडोज विस्टा 32 बिट पर लैपटॉप से ​​शूट किया।

कुंजी / मान युग्म की स्थापना के समय का परीक्षण करना

अनुसूची:

परीक्षण फ़ाइलें:

• साधारण PHP सरणी का परीक्षण करें
• ArrayObject टेस्ट
• हैशटेबल टेस्ट
• हैशसेट टेस्ट
• हैशमैप टेस्ट

परीक्षण प्रमुख पुनर्प्राप्ति समय

अनुसूची:

परीक्षण फ़ाइलें:

• साधारण PHP सरणी का परीक्षण करें
• ArrayObject टेस्ट
• हैशटेबल टेस्ट
• हैशसेट टेस्ट
• हैशमैप टेस्ट

मान द्वारा कुंजी पुनर्प्राप्ति समय का परीक्षण करना

अनुसूची:

परीक्षण फ़ाइलें:

• साधारण PHP सरणी का परीक्षण करें
• ArrayObject टेस्ट
• हैशटेबल टेस्ट
• हैशसेट टेस्ट
• हैशमैप टेस्ट

रैम की खपत की मात्रा का परीक्षण

अनुसूची:

परीक्षण फ़ाइलें:

• साधारण PHP सरणी का परीक्षण करें
• ArrayObject टेस्ट
• हैशटेबल टेस्ट
• हैशसेट टेस्ट
• हैशमैप टेस्ट

कुछ रोचक तथ्य

इस प्रक्रिया में, कुछ दिलचस्प तथ्य सामने आए जिन्हें मैं साझा करना चाहता हूं।

अस्थिरता spl_object_hash ()

मुझे लगता है कि कई लोग spl_object_hash () फ़ंक्शन से परिचित हैं।
यह पता चला है कि वह एक है, मेरी राय में, एक बहुत अच्छी विशेषता नहीं है - हैश असंगति।

असंयम परीक्षण spl_object_hast ():

<?php $object1 = new stdClass(); $hash1 = spl_object_hash($object1); unset($object1); $object2 = new stdClass(); $hash2 = spl_object_hash($object2); var_dump($hash1); var_dump($hash2); var_dump($hash1 === $hash2); //string '000000004974d03c000000005560c408' (length=32) //string '000000004974d03c000000005560c408' (length=32) //boolean true 

इससे क्या होता है और यह सुविधा अप्रिय क्यों है?

• आप इस प्रक्रिया के भीतर भी एक वस्तु के लिए एक विशिष्ट पहचानकर्ता के रूप में spl_object_hash () पर भरोसा नहीं कर सकते।
• आप deserialization के दौरान hashes को अद्यतन किए बिना spl_object_hash () हैश को स्टोर करने वाले किसी भी डेटा संरचनाओं को क्रमबद्ध नहीं कर सकते।

मेरे और मेरे काम के लिए, यह व्यवहार उपयुक्त नहीं था, क्योंकि मैंने वस्तुओं के तेज हैशिंग के स्रोत के रूप में इस फ़ंक्शन पर सटीक रूप से भरोसा किया था।

सरणी कुंजियों का आंतरिक हैशिंग

मेरी पिछली पोस्ट की टिप्पणियों में, अथारी ने एक मूल्यवान टिप्पणी छोड़ दी, जिसमें से कुछ मैं उद्धृत करूंगा:

स्ट्रिंग्स के लिए md5 की गणना क्यों करें? पोकशनी सरण - और इसलिए हैश टेबल, दो स्तरों पर हैश की गणना करना आवश्यक नहीं है। केवल मेमोरी और कंप्यूटिंग संसाधन बर्बाद हो जाते हैं।

यह वास्तव में बहुत मायने रखता है, लेकिन फिर भी मैंने जांचने का फैसला किया।
परिणाम:

• यदि स्ट्रिंग कुंजी छोटा है, तो 100 वर्णों का कहना है, तो इसकी md5 हैश की गणना वास्तव में केवल संसाधनों का उपभोग करती है।
• यदि स्ट्रिंग कुंजी काफी लंबी है, तो 20k अक्षर कहें, तो सरणी द्वारा उपभोग की जाने वाली रैम का आकार उसके md5 हैशेड समकक्ष की तुलना में ~ 70% बढ़ता है। एक ही समय में, स्थापना और पहुंच का समय कम्यूटेट रहता है, लेकिन निश्चित रूप से, "स्वच्छ" कुंजी के पक्ष में।

हेरा फेरी करना

सभी वही अथारी उपयोगकर्ता अंतिम पोस्ट पर एक और समझदार टिप्पणी छोड़ गए:

क्रमबद्ध कॉल मजाकिया है। मैं समझता हूं कि सभी प्रकार के समर्थन के लिए "आवश्यक" है, लेकिन एक ही कीमत पर नहीं।

संदर्भ को फिर से बनाने के लिए, मैं आपको याद दिलाता हूं कि हम इस तथ्य के बारे में बात कर रहे थे कि संग्रह कुंजी के डेटा प्रकार के रूप में सरणी का समर्थन करना आवश्यक था। ऐसा करने के लिए, इसे एक स्ट्रिंग पर कास्ट करने के लिए सीरियल किया गया था, और md5 () का उपयोग करके इस स्ट्रिंग को हैशिंग के बाद।

वास्तव में "महंगी" कीमत। वर्तमान कार्यान्वयन में, मैंने मानचित्र कुंजी के रूप में सरणियों का समर्थन करने से पूरी तरह से इनकार कर दिया।

कारण क्यों मैंने सरणियों का समर्थन करने से इनकार कर दिया:

• प्रदर्शन में "महंगा"।
• मांग में ज्यादा नहीं।
• असुरक्षित।

मैं विशेष रूप से आइटम "अनसेफ" पर रोकना चाहता हूं। बिंदु डेटा और हैश के बीच प्रतिक्रिया की कमी है (कोई फर्क नहीं पड़ता कि "महंगा" हमें कैसे मिला)। यदि क्लाइंट कोड उस सरणी का संदर्भ रखता है जिसे हमने हैश किया है और उसे बदल देता है, तो हैश अप्रचलित हो जाएगा। जानकारी प्राप्त करें कि यह एक ही है अवसरों की सरणी अब नहीं होगी। वही अन्य स्केलर डेटा प्रकारों पर लागू होता है।

क्या कोई रास्ता है? केवल एक चीज जो दिमाग में आती है, वह है वस्तु आवरण (ArrayObject, आदि ...) के माध्यम से एक सरणी का उपयोग करना। इस मामले में, आप कम से कम एक "चंचल" spl_object_hash () प्राप्त कर सकते हैं।

निष्कर्ष

शायद सबसे महत्वपूर्ण प्रश्न जिसका उत्तर दिया जाना है: "क्या आप इस समाधान के लिए उत्पादकता के मामले में इतनी कीमत चुकाने के लिए तैयार हैं?" मुझे यकीन है कि कोई भी तैयार नहीं है। और मेरे सहित। जब मैंने प्रदर्शन परीक्षण के परिणामों के ग्राफ बनाए, तो मुझे आश्चर्य हुआ। मुझे मानक कार्यान्वयन की तुलना में बहुत कम अनुपात की उम्मीद थी, हालांकि मैं पूरी तरह से समझ गया था कि यह समाधान इस पहलू में स्पष्ट रूप से खो देता है। पहले तो मैंने भी समस्याओं का हल खोजने की कोशिश की, लेकिन अफसोस, इसका कुछ भी नहीं हुआ। मुख्य समस्या यह है कि इस मामले में भी एक विधि कॉल एक "महंगा" ऑपरेशन है। जितनी मात्रा में रैम की खपत होती है, मुझे अभी भी समझ नहीं आ रहा है कि यह कितना संसाधन लेता है। एकमात्र उपयोगी नवाचार कार्ड का दो-तरफा हैशिंग है, जो ओ (1) के ढांचे के भीतर मूल्य से इसे चुनना संभव बनाता है।

सामान्य तौर पर, मेरा मानना ​​है कि यह परियोजना विफल रही है, और इसका कारण प्रदर्शन पहलू है।

विकास

मेरे विश्लेषण के आधार पर, ऐसा समाधान अभी भी समय के साथ दिखाई देगा। उसके लिए सबसे अच्छी जगह एसपीएल पैकेज है । शायद यह एसपीएल नहीं होगा, लेकिन कुछ अन्य PECL मॉड्यूल, जो अंततः मानक PHP विधानसभा का हिस्सा बन जाएगा। किसी भी मामले में, कुछ संतोषजनक या अच्छा केवल सी में सक्षम कार्यान्वयन के साथ बदल जाएगा। वैसे, अगर कोई इस परियोजना में रुचि रखता है और इसे पीईसीएल मॉड्यूल के रूप में लागू करने में मदद करना चाहता है, तो मुझे सहयोग करने में खुशी होगी।

आगे क्या करना है?

हो सकता है कि फिलहाल हमारे पास जो कुछ भी है, उसके साथ संतुष्ट रहें और प्रतीक्षा करें। सब के बाद, अब भी सब कुछ बहुत अच्छा है।

व्यक्तिगत रूप से, मैंने अधिक हल्के कार्यान्वयन बनाने का निर्णय लिया जो रोजमर्रा की जिंदगी में थोड़ी मदद करेगा और मानक PHP सरणियों से अधिक नहीं होगा। पहले से ही कुछ ड्राफ्ट हैं:

कक्षा चार्ट:
मिश्रितअरे और ऑब्जेक्टअरे यूएमएल आरेख

स्रोत कोड:
MixedArray
ObjectArray

यदि यह किसी के लिए दिलचस्प है, तो लिखें, मैं विचार के बारे में अधिक विस्तार से बात करूंगा।

स्रोत कोड

https://github.com/rmk135/Rmk-Framework

धन्यवाद

मैं अंतिम पोस्ट पर रचनात्मक टिप्पणियों के लिए सभी को धन्यवाद देता हूं। वे बहुत मददगार थे। मुझे आपकी राय सुनकर खुशी होगी।

अंत तक पढ़ने के लिए धन्यवाद और ग्राफिक्स की प्रचुरता के लिए खेद है, मैंने इसे केवल जहां आवश्यक हो वहां लगाने की कोशिश की।