ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಶೇರ್ಡ್‌ಅರೇಬಫರ್ ಮೆಮೊರಿ ಮಾದರಿ: ಅಟಾಮಿಕ್ ಆಪರೇಷನ್ ಸೆಮ್ಯಾಂಟಿಕ್ಸ್

ಆಧುನಿಕ ವೆಬ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು Node.js ಪರಿಸರಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ಸ್ಪಂದಿಸುವಿಕೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಇದನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು, ಡೆವಲಪರ್‌ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಏಕಕಾಲೀನ ಪ್ರೋಗ್ರಾಮಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳಿಗೆ ಮೊರೆ ಹೋಗುತ್ತಾರೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕವಾಗಿ ಸಿಂಗಲ್-ಥ್ರೆಡ್ ಆಗಿರುವ ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್, ಈಗ ಹಂಚಿಕೆಯ ಮೆಮೊರಿ ಕನ್‌ಕರೆನ್ಸಿಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು SharedArrayBuffer ಮತ್ತು Atomics ನಂತಹ ಶಕ್ತಿಯುತ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಈ ಬ್ಲಾಗ್ ಪೋಸ್ಟ್ SharedArrayBuffer ಮೆಮೊರಿ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತದೆ, ಅಟಾಮಿಕ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳ ಸೆಮ್ಯಾಂಟಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷಿತ ಹಾಗೂ ದಕ್ಷ ಏಕಕಾಲೀನ ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುವುದರಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಪಾತ್ರದ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ.

ಶೇರ್ಡ್‌ಅರೇಬಫರ್ ಮತ್ತು ಅಟಾಮಿಕ್ಸ್‌ಗೆ ಪರಿಚಯ

SharedArrayBuffer ಒಂದು ಡೇಟಾ ರಚನೆಯಾಗಿದ್ದು, ಇದು ಬಹು ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಥ್ರೆಡ್‌ಗಳಿಗೆ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವೆಬ್ ವರ್ಕರ್‌ಗಳು ಅಥವಾ Node.js ವರ್ಕರ್ ಥ್ರೆಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ) ಒಂದೇ ಮೆಮೊರಿ ಸ್ಥಳವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಲು ಮತ್ತು ಮಾರ್ಪಡಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಇದು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸಂದೇಶ-ರವಾನೆ ವಿಧಾನಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಥ್ರೆಡ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ಡೇಟಾವನ್ನು ನಕಲಿಸುವುದು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಮೆಮೊರಿಯನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಕೆಲವು ರೀತಿಯ ಗಣನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ತೀವ್ರವಾದ ಕಾರ್ಯಗಳಿಗೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಮೆಮೊರಿಯನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಡೇಟಾ ರೇಸ್‌ಗಳ ಅಪಾಯವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಬಹು ಥ್ರೆಡ್‌ಗಳು ಒಂದೇ ಮೆಮೊರಿ ಸ್ಥಳವನ್ನು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಪ್ರವೇಶಿಸಲು ಮತ್ತು ಮಾರ್ಪಡಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಅನಿರೀಕ್ಷಿತ ಮತ್ತು ಸಂಭಾವ್ಯವಾಗಿ ತಪ್ಪಾದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. Atomics ಆಬ್ಜೆಕ್ಟ್ ಹಂಚಿಕೆಯ ಮೆಮೊರಿಗೆ ಸುರಕ್ಷಿತ ಮತ್ತು ಊಹಿಸಬಹುದಾದ ಪ್ರವೇಶವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುವ ಅಟಾಮಿಕ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳ ಒಂದು ಗುಂಪನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳು ಹಂಚಿಕೆಯ ಮೆಮೊರಿ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಓದುವುದು, ಬರೆಯುವುದು ಅಥವಾ ಮಾರ್ಪಡಿಸುವ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯು ಒಂದೇ, ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯಾಗಿ ನಡೆಯುತ್ತದೆ ಎಂದು ಖಾತರಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದ ಡೇಟಾ ರೇಸ್‌ಗಳನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ.

ಶೇರ್ಡ್‌ಅರೇಬಫರ್ ಮೆಮೊರಿ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು

SharedArrayBuffer ಒಂದು ಕಚ್ಚಾ ಮೆಮೊರಿ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ವಿಭಿನ್ನ ಥ್ರೆಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೊಸೆಸರ್‌ಗಳಾದ್ಯಂತ ಮೆಮೊರಿ ಪ್ರವೇಶಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ನಿರ್ವಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯ. ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಟ್ಟದ ಮೆಮೊರಿ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಖಾತರಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಡೆವಲಪರ್‌ಗಳು ಸಂಭಾವ್ಯ ಮೆಮೊರಿ ಮರುಕ್ರಮಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಶಿಂಗ್ ಪರಿಣಾಮಗಳ ಬಗ್ಗೆ ತಿಳಿದಿರಬೇಕು.

ಮೆಮೊರಿ ಸ್ಥಿರತೆ ಮಾದರಿ

ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಒಂದು ರಿಲ್ಯಾಕ್ಸ್ಡ್ ಮೆಮೊರಿ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಇದರರ್ಥ ಒಂದು ಥ್ರೆಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳ್ಳುವ ಕ್ರಮವು ಇನ್ನೊಂದು ಥ್ರೆಡ್‌ನಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಕ್ರಮದಂತೆಯೇ ಇರಬೇಕಾಗಿಲ್ಲ. ಕಂಪೈಲರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೊಸೆಸರ್‌ಗಳು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸಲು ಸೂಚನೆಗಳನ್ನು ಮರುಕ್ರಮಗೊಳಿಸಲು ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿವೆ, ಎಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ಒಂದೇ ಥ್ರೆಡ್‌ನೊಳಗೆ ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ ನಡವಳಿಕೆಯು ಬದಲಾಗದೆ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ.

ಕೆಳಗಿನ ಉದಾಹರಣೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ (ಸರಳೀಕೃತ):

// Thread 1
sharedArray[0] = 1; // A
sharedArray[1] = 2; // B

// Thread 2
if (sharedArray[1] === 2) { // C
 console.log(sharedArray[0]); // D
}

ಸರಿಯಾದ ಸಿಂಕ್ರೊನೈಸೇಶನ್ ಇಲ್ಲದೆ, ಥ್ರೆಡ್ 1 sharedArray[0] (A) ಗೆ 1 ಬರೆಯುವುದನ್ನು ಮುಗಿಸುವ ಮೊದಲು ಥ್ರೆಡ್ 2 sharedArray[1] ಅನ್ನು 2 (C) ಎಂದು ನೋಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, console.log(sharedArray[0]) (D) ಅನಿರೀಕ್ಷಿತ ಅಥವಾ ಹಳೆಯ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು (ಉದಾ., ಆರಂಭಿಕ ಶೂನ್ಯ ಮೌಲ್ಯ ಅಥವಾ ಹಿಂದಿನ ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯ ಮೌಲ್ಯ) ಮುದ್ರಿಸಬಹುದು. ಇದು ಸಿಂಕ್ರೊನೈಸೇಶನ್ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ಎತ್ತಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.

ಕ್ಯಾಶಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಕೊಹೆರೆನ್ಸಿ

ಆಧುನಿಕ ಪ್ರೊಸೆಸರ್‌ಗಳು ಮೆಮೊರಿ ಪ್ರವೇಶವನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸಲು ಕ್ಯಾಶ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಥ್ರೆಡ್ ಹಂಚಿಕೆಯ ಮೆಮೊರಿಯ ತನ್ನದೇ ಆದ ಸ್ಥಳೀಯ ಕ್ಯಾಶ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು. ಇದು ವಿಭಿನ್ನ ಥ್ರೆಡ್‌ಗಳು ಒಂದೇ ಮೆಮೊರಿ ಸ್ಥಳಕ್ಕಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ನೋಡುವ ಸಂದರ್ಭಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಮೆಮೊರಿ ಕೊಹೆರೆನ್ಸಿ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್‌ಗಳು ಎಲ್ಲಾ ಕ್ಯಾಶ್‌ಗಳು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಈ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್‌ಗಳಿಗೆ ಸಮಯ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಅಟಾಮಿಕ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳು ಅಂತರ್ಗತವಾಗಿ ಕ್ಯಾಶ್ ಕೊಹೆರೆನ್ಸಿಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಥ್ರೆಡ್‌ಗಳಾದ್ಯಂತ ನವೀಕೃತ ಡೇಟಾವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತವೆ.

ಅಟಾಮಿಕ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳು: ಸುರಕ್ಷಿತ ಕನ್‌ಕರೆನ್ಸಿಗೆ ಕೀಲಿಕೈ

Atomics ಆಬ್ಜೆಕ್ಟ್ ಹಂಚಿಕೆಯ ಮೆಮೊರಿ ಸ್ಥಳಗಳನ್ನು ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ಪ್ರವೇಶಿಸಲು ಮತ್ತು ಮಾರ್ಪಡಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ಅಟಾಮಿಕ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳ ಒಂದು ಗುಂಪನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳು ಓದುವುದು, ಬರೆಯುವುದು ಅಥವಾ ಮಾರ್ಪಡಿಸುವ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯು ಒಂದೇ, ಅವಿಭಾಜ್ಯ (ಅಟಾಮಿಕ್) ಹಂತವಾಗಿ ನಡೆಯುತ್ತದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತವೆ.

ಅಟಾಮಿಕ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳ ವಿಧಗಳು

Atomics ಆಬ್ಜೆಕ್ಟ್ ವಿಭಿನ್ನ ಡೇಟಾ ಪ್ರಕಾರಗಳಿಗಾಗಿ ಅಟಾಮಿಕ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳ ಶ್ರೇಣಿಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳು:

• Atomics.load(typedArray, index): TypedArray ನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಇಂಡೆಕ್ಸ್‌ನಿಂದ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಅಟಾಮಿಕ್ ಆಗಿ ಓದುತ್ತದೆ. ಓದಿದ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹಿಂತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ.
• Atomics.store(typedArray, index, value): TypedArray ನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಇಂಡೆಕ್ಸ್‌ಗೆ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಅಟಾಮಿಕ್ ಆಗಿ ಬರೆಯುತ್ತದೆ. ಬರೆದ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹಿಂತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ.
• Atomics.add(typedArray, index, value): ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಇಂಡೆಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ಅಟಾಮಿಕ್ ಆಗಿ ಒಂದು ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಸೇರಿಸುತ್ತದೆ. ಸೇರಿಸಿದ ನಂತರದ ಹೊಸ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹಿಂತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ.
• Atomics.sub(typedArray, index, value): ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಇಂಡೆಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಮೌಲ್ಯದಿಂದ ಅಟಾಮಿಕ್ ಆಗಿ ಒಂದು ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಕಳೆಯುತ್ತದೆ. ಕಳೆದ ನಂತರದ ಹೊಸ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹಿಂತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ.
• Atomics.and(typedArray, index, value): ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಇಂಡೆಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಮೌಲ್ಯ ಮತ್ತು ನೀಡಿದ ಮೌಲ್ಯದ ನಡುವೆ ಅಟಾಮಿಕ್ ಆಗಿ ಬಿಟ್‌ವೈಸ್ AND ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ನಂತರದ ಹೊಸ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹಿಂತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ.
• Atomics.or(typedArray, index, value): ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಇಂಡೆಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಮೌಲ್ಯ ಮತ್ತು ನೀಡಿದ ಮೌಲ್ಯದ ನಡುವೆ ಅಟಾಮಿಕ್ ಆಗಿ ಬಿಟ್‌ವೈಸ್ OR ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ನಂತರದ ಹೊಸ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹಿಂತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ.
• Atomics.xor(typedArray, index, value): ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಇಂಡೆಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಮೌಲ್ಯ ಮತ್ತು ನೀಡಿದ ಮೌಲ್ಯದ ನಡುವೆ ಅಟಾಮಿಕ್ ಆಗಿ ಬಿಟ್‌ವೈಸ್ XOR ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ನಂತರದ ಹೊಸ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹಿಂತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ.
• Atomics.exchange(typedArray, index, value): ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಇಂಡೆಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ನೀಡಿದ ಮೌಲ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಅಟಾಮಿಕ್ ಆಗಿ ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಮೂಲ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹಿಂತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ.
• Atomics.compareExchange(typedArray, index, expectedValue, replacementValue): ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಇಂಡೆಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು expectedValue ನೊಂದಿಗೆ ಅಟಾಮಿಕ್ ಆಗಿ ಹೋಲಿಸುತ್ತದೆ. ಅವು ಸಮಾನವಾಗಿದ್ದರೆ, ಮೌಲ್ಯವನ್ನು replacementValue ನೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಮೂಲ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹಿಂತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಲಾಕ್-ಫ್ರೀ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳಿಗೆ ಒಂದು ನಿರ್ಣಾಯಕ ನಿರ್ಮಾಣ ಬ್ಲಾಕ್ ಆಗಿದೆ.
• Atomics.wait(typedArray, index, expectedValue, timeout): ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಇಂಡೆಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಮೌಲ್ಯವು expectedValue ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿದೆಯೇ ಎಂದು ಅಟಾಮಿಕ್ ಆಗಿ ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತದೆ. ಹಾಗಿದ್ದಲ್ಲಿ, ಇನ್ನೊಂದು ಥ್ರೆಡ್ ಅದೇ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ Atomics.wake() ಅನ್ನು ಕರೆಯುವವರೆಗೆ ಅಥವಾ timeout ತಲುಪುವವರೆಗೆ ಥ್ರೆಡ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ನಿದ್ರೆಗೆ ಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ). ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ಸೂಚಿಸುವ ಸ್ಟ್ರಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಹಿಂತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ ('ok', 'not-equal', ಅಥವಾ 'timed-out').
• Atomics.wake(typedArray, index, count): TypedArray ನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಇಂಡೆಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಕಾಯುತ್ತಿರುವ count ಸಂಖ್ಯೆಯ ಥ್ರೆಡ್‌ಗಳನ್ನು ಎಚ್ಚರಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಎಚ್ಚರಗೊಂಡ ಥ್ರೆಡ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹಿಂತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಅಟಾಮಿಕ್ ಆಪರೇಷನ್ ಸೆಮ್ಯಾಂಟಿಕ್ಸ್

ಅಟಾಮಿಕ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನವುಗಳನ್ನು ಖಾತರಿಪಡಿಸುತ್ತವೆ:

• ಅಟಾಮಿಸಿಟಿ: ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯು ಒಂದೇ, ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಘಟಕವಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಯಾವುದೇ ಇತರ ಥ್ರೆಡ್ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ.
• ವಿಸಿಬಿಲಿಟಿ: ಅಟಾಮಿಕ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯಿಂದ ಮಾಡಿದ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ತಕ್ಷಣವೇ ಎಲ್ಲಾ ಇತರ ಥ್ರೆಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಗೋಚರಿಸುತ್ತವೆ. ಮೆಮೊರಿ ಕೊಹೆರೆನ್ಸಿ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್‌ಗಳು ಕ್ಯಾಶ್‌ಗಳನ್ನು ಸೂಕ್ತವಾಗಿ ನವೀಕರಿಸುವುದನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತವೆ.
• ಆರ್ಡರಿಂಗ್ (ಮಿತಿಗಳೊಂದಿಗೆ): ಅಟಾಮಿಕ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ಥ್ರೆಡ್‌ಗಳಿಂದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸುವ ಕ್ರಮದ ಬಗ್ಗೆ ಕೆಲವು ಖಾತರಿಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ನಿಖರವಾದ ಆರ್ಡರಿಂಗ್ ಸೆಮ್ಯಾಂಟಿಕ್ಸ್ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಟಾಮಿಕ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆ ಮತ್ತು ಆಧಾರವಾಗಿರುವ ಹಾರ್ಡ್‌ವೇರ್ ಆರ್ಕಿಟೆಕ್ಚರ್ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲಿಯೇ ಮೆಮೊರಿ ಆರ್ಡರಿಂಗ್ (ಉದಾ., ಸೀಕ್ವೆನ್ಶಿಯಲ್ ಕನ್ಸಿಸ್ಟೆನ್ಸಿ, ಅಕ್ವೈರ್/ರಿಲೀಸ್ ಸೆಮ್ಯಾಂಟಿಕ್ಸ್) ನಂತಹ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಸುಧಾರಿತ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತವಾಗುತ್ತವೆ. ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್‌ನ ಅಟಾಮಿಕ್ಸ್ ಕೆಲವು ಇತರ ಭಾಷೆಗಳಿಗಿಂತ ದುರ್ಬಲ ಮೆಮೊರಿ ಆರ್ಡರಿಂಗ್ ಖಾತರಿಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯ ವಿನ್ಯಾಸವು ಇನ್ನೂ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.

ಅಟಾಮಿಕ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಉದಾಹರಣೆಗಳು

ಸಾಮಾನ್ಯ ಕನ್‌ಕರೆನ್ಸಿ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಅಟಾಮಿಕ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಬಳಸಬಹುದು ಎಂಬುದರ ಕೆಲವು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಉದಾಹರಣೆಗಳನ್ನು ನೋಡೋಣ.

1. ಸರಳ ಕೌಂಟರ್

ಅಟಾಮಿಕ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಸರಳ ಕೌಂಟರ್ ಅನ್ನು ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುವುದು ಎಂಬುದು ಇಲ್ಲಿದೆ:

const sab = new SharedArrayBuffer(Int32Array.BYTES_PER_ELEMENT); // 4 bytes
const counter = new Int32Array(sab);

function incrementCounter() {
 Atomics.add(counter, 0, 1);
}

function getCounterValue() {
 return Atomics.load(counter, 0);
}

// Example usage (in different Web Workers or Node.js worker threads)
incrementCounter();
console.log("Counter value: " + getCounterValue());

ಈ ಉದಾಹರಣೆಯು ಕೌಂಟರ್ ಅನ್ನು ಅಟಾಮಿಕ್ ಆಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸಲು Atomics.add ಬಳಕೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. Atomics.load ಕೌಂಟರ್‌ನ ಪ್ರಸ್ತುತ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹಿಂಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಈ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳು ಅಟಾಮಿಕ್ ಆಗಿರುವುದರಿಂದ, ಬಹು ಥ್ರೆಡ್‌ಗಳು ಡೇಟಾ ರೇಸ್‌ಗಳಿಲ್ಲದೆ ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ಕೌಂಟರ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು.

2. ಲಾಕ್ (ಮ್ಯೂಟೆಕ್ಸ್) ಅನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುವುದು

ಮ್ಯೂಟೆಕ್ಸ್ (ಮ್ಯೂಚುಯಲ್ ಎಕ್ಸ್‌ಕ್ಲೂಷನ್ ಲಾಕ್) ಒಂದು ಸಿಂಕ್ರೊನೈಸೇಶನ್ ಪ್ರಿಮಿಟಿವ್ ಆಗಿದ್ದು, ಇದು ಒಂದು ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕೇವಲ ಒಂದು ಥ್ರೆಡ್‌ಗೆ ಮಾತ್ರ ಹಂಚಿಕೆಯ ಸಂಪನ್ಮೂಲವನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು Atomics.compareExchange ಮತ್ತು Atomics.wait/Atomics.wake ಬಳಸಿ ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಬಹುದು.

const sab = new SharedArrayBuffer(Int32Array.BYTES_PER_ELEMENT);
const lock = new Int32Array(sab);
const UNLOCKED = 0;
const LOCKED = 1;

function acquireLock() {
 while (Atomics.compareExchange(lock, 0, UNLOCKED, LOCKED) !== UNLOCKED) {
 Atomics.wait(lock, 0, LOCKED, Infinity); // Wait until unlocked
 }
}

function releaseLock() {
 Atomics.store(lock, 0, UNLOCKED);
 Atomics.wake(lock, 0, 1); // Wake up one waiting thread
}

// Example usage
acquireLock();
// Critical section: access shared resource here
releaseLock();

ಈ ಕೋಡ್ acquireLock ಅನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು Atomics.compareExchange ಬಳಸಿ ಲಾಕ್ ಅನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತದೆ. ಲಾಕ್ ಈಗಾಗಲೇ ಹಿಡಿದಿದ್ದರೆ (ಅಂದರೆ, lock[0] UNLOCKED ಆಗಿಲ್ಲದಿದ್ದರೆ), ಥ್ರೆಡ್ Atomics.wait ಬಳಸಿ ಕಾಯುತ್ತದೆ. releaseLock ಲಾಕ್ ಅನ್ನು lock[0] ಅನ್ನು UNLOCKED ಗೆ ಹೊಂದಿಸುವ ಮೂಲಕ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು Atomics.wake ಬಳಸಿ ಕಾಯುತ್ತಿರುವ ಒಂದು ಥ್ರೆಡ್ ಅನ್ನು ಎಚ್ಚರಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. `acquireLock` ನಲ್ಲಿನ ಲೂಪ್ ಸ್ಪುರಿಯಸ್ ವೇಕ್‌ಅಪ್‌ಗಳನ್ನು (ಅಲ್ಲಿ ಷರತ್ತು ಪೂರೈಸದಿದ್ದರೂ ಸಹ Atomics.wait ಹಿಂತಿರುಗುತ್ತದೆ) ನಿರ್ವಹಿಸಲು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.

3. ಸೆಮಾಫೋರ್ ಅನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುವುದು

ಸೆಮಾಫೋರ್ ಮ್ಯೂಟೆಕ್ಸ್‌ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ಸಿಂಕ್ರೊನೈಸೇಶನ್ ಪ್ರಿಮಿಟಿವ್ ಆಗಿದೆ. ಇದು ಕೌಂಟರ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಥ್ರೆಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಹಂಚಿಕೆಯ ಸಂಪನ್ಮೂಲವನ್ನು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಪ್ರವೇಶಿಸಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಮ್ಯೂಟೆಕ್ಸ್‌ನ (ಇದು ಬೈನರಿ ಸೆಮಾಫೋರ್) ಸಾಮಾನ್ಯೀಕರಣವಾಗಿದೆ.

const sab = new SharedArrayBuffer(Int32Array.BYTES_PER_ELEMENT);
const semaphore = new Int32Array(sab);
let permits = 2; // Number of available permits
Atomics.store(semaphore, 0, permits);

async function acquireSemaphore() {
 let current;
 while (true) {
 current = Atomics.load(semaphore, 0);
 if (current > 0) {
 if (Atomics.compareExchange(semaphore, 0, current, current - 1) === current) {
 // Successfully acquired a permit
 return;
 }
 } else {
 // No permits available, wait
 await new Promise(resolve => {
 const checkInterval = setInterval(() => {
 if (Atomics.load(semaphore, 0) > 0) {
 clearInterval(checkInterval);
 resolve(); // Resolve the promise when a permit becomes available
 }
 }, 10);
 });
 }
 }
}

function releaseSemaphore() {
 Atomics.add(semaphore, 0, 1);
}

// Example Usage
async function worker() {
 await acquireSemaphore();
 try {
 // Critical section: access shared resource here
 console.log("Worker executing");
 await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 100)); // Simulate work
 } finally {
 releaseSemaphore();
 console.log("Worker released");
 }
}

// Run multiple workers concurrently
worker();
worker();
worker();

ಈ ಉದಾಹರಣೆಯು ಲಭ್ಯವಿರುವ ಪರ್ಮಿಟ್‌ಗಳ ಜಾಡನ್ನು ಇರಿಸಲು ಹಂಚಿಕೆಯ ಇಂಟಿಜರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ಸರಳ ಸೆಮಾಫೋರ್ ಅನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಗಮನಿಸಿ: ಈ ಸೆಮಾಫೋರ್ ಅನುಷ್ಠಾನವು `setInterval` ನೊಂದಿಗೆ ಪೋಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಇದು Atomics.wait ಮತ್ತು Atomics.wake ಬಳಸುವುದಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ದಕ್ಷವಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯು ಕಾಯುವ ಥ್ರೆಡ್‌ಗಳಿಗೆ FIFO ಕ್ಯೂ ಇಲ್ಲದಿರುವುದರಿಂದ ಕೇವಲ Atomics.wait ಮತ್ತು Atomics.wake ಬಳಸಿ ನ್ಯಾಯಸಮ್ಮತ ಖಾತರಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅನುಸರಣೆಯುಳ್ಳ ಸೆಮಾಫೋರ್ ಅನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಲು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಪೂರ್ಣ POSIX ಸೆಮಾಫೋರ್ ಸೆಮ್ಯಾಂಟಿಕ್ಸ್‌ಗಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಅನುಷ್ಠಾನಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ.

ಶೇರ್ಡ್‌ಅರೇಬಫರ್ ಮತ್ತು ಅಟಾಮಿಕ್ಸ್ ಬಳಸಲು ಉತ್ತಮ ಅಭ್ಯಾಸಗಳು

SharedArrayBuffer ಮತ್ತು Atomics ಅನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಬಳಸಲು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯ ಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ವಿವರಗಳಿಗೆ ಗಮನ ಬೇಕು. ಅನುಸರಿಸಬೇಕಾದ ಕೆಲವು ಉತ್ತಮ ಅಭ್ಯಾಸಗಳು ಇಲ್ಲಿವೆ:

• ಹಂಚಿಕೆಯ ಮೆಮೊರಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿ: ಕೇವಲ ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳಬೇಕಾದ ಡೇಟಾವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳಿ. ದಾಳಿಯ ಮೇಲ್ಮೈ ಮತ್ತು ದೋಷಗಳ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿ.
• ಅಟಾಮಿಕ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು ವಿವೇಚನೆಯಿಂದ ಬಳಸಿ: ಅಟಾಮಿಕ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳು ದುಬಾರಿಯಾಗಬಹುದು. ಡೇಟಾ ರೇಸ್‌ಗಳಿಂದ ಹಂಚಿಕೆಯ ಡೇಟಾವನ್ನು ರಕ್ಷಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಿದ್ದಾಗ ಮಾತ್ರ ಅವುಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ. ಕಡಿಮೆ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಡೇಟಾಗಾಗಿ ಸಂದೇಶ ರವಾನೆಯಂತಹ ಪರ್ಯಾಯ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ.
• ಡೆಡ್‌ಲಾಕ್‌ಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಿ: ಬಹು ಲಾಕ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವಾಗ ಜಾಗರೂಕರಾಗಿರಿ. ಎರಡು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಥ್ರೆಡ್‌ಗಳು ಅನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ನಿರ್ಬಂಧಿಸಲ್ಪಟ್ಟು, ಪರಸ್ಪರ ಕಾಯುವ ಡೆಡ್‌ಲಾಕ್‌ಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಥ್ರೆಡ್‌ಗಳು ಸ್ಥಿರವಾದ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಲಾಕ್‌ಗಳನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ.
• ಲಾಕ್-ಫ್ರೀ ಡೇಟಾ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ: ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ಲಾಕ್‌ಗಳ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ನಿವಾರಿಸುವ ಲಾಕ್-ಫ್ರೀ ಡೇಟಾ ರಚನೆಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಬಹುದು. ಇದು ಸ್ಪರ್ಧೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಲಾಕ್-ಫ್ರೀ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಮತ್ತು ಡೀಬಗ್ ಮಾಡಲು ಕುಖ್ಯಾತವಾಗಿ ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿದೆ.
• ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಿ: ಏಕಕಾಲೀನ ಪ್ರೋಗ್ರಾಂಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸುವುದು ಕುಖ್ಯಾತವಾಗಿ ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿದೆ. ನಿಮ್ಮ ಕೋಡ್ ಸರಿಯಾಗಿದೆಯೇ ಮತ್ತು ದೃಢವಾಗಿದೆಯೇ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಒತ್ತಡ ಪರೀಕ್ಷೆ ಮತ್ತು ಕನ್‌ಕರೆನ್ಸಿ ಪರೀಕ್ಷೆ ಸೇರಿದಂತೆ ಸಂಪೂರ್ಣ ಪರೀಕ್ಷಾ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ.
• ದೋಷ ನಿರ್ವಹಣೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ: ಏಕಕಾಲೀನ ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸಬಹುದಾದ ದೋಷಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸಿದ್ಧರಾಗಿರಿ. ಕ್ರ್ಯಾಶ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಡೇಟಾ ಭ್ರಷ್ಟಾಚಾರವನ್ನು ತಡೆಯಲು ಸೂಕ್ತವಾದ ದೋಷ ನಿರ್ವಹಣಾ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ.
• ಟೈಪ್ಡ್ ಅರೇಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ: ಡೇಟಾ ರಚನೆಯನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲು ಮತ್ತು ಪ್ರಕಾರದ ಗೊಂದಲವನ್ನು ತಡೆಯಲು ಯಾವಾಗಲೂ SharedArrayBuffer ನೊಂದಿಗೆ TypedArrays ಬಳಸಿ. ಇದು ಕೋಡ್ ಓದುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.

ಭದ್ರತಾ ಪರಿಗಣನೆಗಳು

SharedArrayBuffer ಮತ್ತು Atomics APIಗಳು ಭದ್ರತಾ ಕಾಳಜಿಗಳಿಗೆ ಒಳಪಟ್ಟಿವೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸ್ಪೆಕ್ಟರ್-ರೀತಿಯ ದುರ್ಬಲತೆಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ. ಈ ದುರ್ಬಲತೆಗಳು ಸಂಭಾವ್ಯವಾಗಿ ದುರುದ್ದೇಶಪೂರಿತ ಕೋಡ್‌ಗೆ ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಮೆಮೊರಿ ಸ್ಥಳಗಳನ್ನು ಓದಲು ಅನುಮತಿಸಬಹುದು. ಈ ಅಪಾಯಗಳನ್ನು ತಗ್ಗಿಸಲು, ಬ್ರೌಸರ್‌ಗಳು ಸೈಟ್ ಐಸೋಲೇಶನ್ ಮತ್ತು ಕ್ರಾಸ್-ಆರಿಜಿನ್ ರಿಸೋರ್ಸ್ ಪಾಲಿಸಿ (CORP) ಮತ್ತು ಕ್ರಾಸ್-ಆರಿಜಿನ್ ಓಪನರ್ ಪಾಲಿಸಿ (COOP) ನಂತಹ ವಿವಿಧ ಭದ್ರತಾ ಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಜಾರಿಗೆ ತಂದಿವೆ.

SharedArrayBuffer ಬಳಸುವಾಗ, ಸೈಟ್ ಐಸೋಲೇಶನ್ ಅನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು ಸೂಕ್ತವಾದ HTTP ಹೆಡರ್‌ಗಳನ್ನು ಕಳುಹಿಸಲು ನಿಮ್ಮ ವೆಬ್ ಸರ್ವರ್ ಅನ್ನು ಕಾನ್ಫಿಗರ್ ಮಾಡುವುದು ಅತ್ಯಗತ್ಯ. ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ Cross-Origin-Opener-Policy (COOP) ಮತ್ತು Cross-Origin-Embedder-Policy (COEP) ಹೆಡರ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಸುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಸರಿಯಾಗಿ ಕಾನ್ಫಿಗರ್ ಮಾಡಲಾದ ಹೆಡರ್‌ಗಳು ನಿಮ್ಮ ವೆಬ್‌ಸೈಟ್ ಅನ್ನು ಇತರ ವೆಬ್‌ಸೈಟ್‌ಗಳಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸ್ಪೆಕ್ಟರ್-ರೀತಿಯ ದಾಳಿಗಳ ಅಪಾಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಶೇರ್ಡ್‌ಅರೇಬಫರ್ ಮತ್ತು ಅಟಾಮಿಕ್ಸ್‌ಗೆ ಪರ್ಯಾಯಗಳು

SharedArrayBuffer ಮತ್ತು Atomics ಶಕ್ತಿಯುತ ಕನ್‌ಕರೆನ್ಸಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆಯಾದರೂ, ಅವು ಸಂಕೀರ್ಣತೆ ಮತ್ತು ಸಂಭಾವ್ಯ ಭದ್ರತಾ ಅಪಾಯಗಳನ್ನು ಸಹ ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತವೆ. ಬಳಕೆಯ ಸಂದರ್ಭವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಸರಳ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷಿತ ಪರ್ಯಾಯಗಳು ಇರಬಹುದು.

• ಸಂದೇಶ ರವಾನೆ: ಸಂದೇಶ ರವಾನೆಯೊಂದಿಗೆ ವೆಬ್ ವರ್ಕರ್ಸ್ ಅಥವಾ Node.js ವರ್ಕರ್ ಥ್ರೆಡ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಹಂಚಿಕೆಯ ಮೆಮೊರಿ ಕನ್‌ಕರೆನ್ಸಿಗೆ ಸುರಕ್ಷಿತ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿದೆ. ಇದು ಥ್ರೆಡ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ಡೇಟಾವನ್ನು ನಕಲಿಸುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರಬಹುದಾದರೂ, ಇದು ಡೇಟಾ ರೇಸ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಮೆಮೊರಿ ಭ್ರಷ್ಟಾಚಾರದ ಅಪಾಯವನ್ನು ನಿವಾರಿಸುತ್ತದೆ.
• ಅಸಿಂಕ್ರೋನಸ್ ಪ್ರೋಗ್ರಾಮಿಂಗ್: ಪ್ರಾಮಿಸಸ್ ಮತ್ತು async/await ನಂತಹ ಅಸಿಂಕ್ರೋನಸ್ ಪ್ರೋಗ್ರಾಮಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹಂಚಿಕೆಯ ಮೆಮೊರಿಯನ್ನು ಆಶ್ರಯಿಸದೆ ಕನ್‌ಕರೆನ್ಸಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಈ ತಂತ್ರಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹಂಚಿಕೆಯ ಮೆಮೊರಿ ಕನ್‌ಕರೆನ್ಸಿಗಿಂತ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಡೀಬಗ್ ಮಾಡಲು ಸುಲಭವಾಗಿವೆ.
• ವೆಬ್‌ಅಸೆಂಬ್ಲಿ: WebAssembly (Wasm) ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ಸ್ಥಳೀಯ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಲು ಸ್ಯಾಂಡ್‌ಬಾಕ್ಸ್ಡ್ ಪರಿಸರವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಗಣನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ತೀವ್ರವಾದ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಥ್ರೆಡ್‌ಗೆ ಆಫ್‌ಲೋಡ್ ಮಾಡಲು ಬಳಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಮುಖ್ಯ ಥ್ರೆಡ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸಂದೇಶ ರವಾನೆಯ ಮೂಲಕ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತದೆ.

ಬಳಕೆಯ ಪ್ರಕರಣಗಳು ಮತ್ತು ನೈಜ-ಪ್ರಪಂಚದ ಅನ್ವಯಗಳು

SharedArrayBuffer ಮತ್ತು Atomics ಈ ಕೆಳಗಿನ ರೀತಿಯ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸೂಕ್ತವಾಗಿವೆ:

• ಚಿತ್ರ ಮತ್ತು ವೀಡಿಯೊ ಸಂಸ್ಕರಣೆ: ದೊಡ್ಡ ಚಿತ್ರಗಳು ಅಥವಾ ವೀಡಿಯೊಗಳನ್ನು ಸಂಸ್ಕರಿಸುವುದು ಗಣನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ತೀವ್ರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. SharedArrayBuffer ಬಳಸಿ, ಬಹು ಥ್ರೆಡ್‌ಗಳು ಚಿತ್ರ ಅಥವಾ ವೀಡಿಯೊದ ವಿವಿಧ ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡಬಹುದು, ಇದು ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಸಮಯವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
• ಆಡಿಯೊ ಸಂಸ್ಕರಣೆ: ಮಿಕ್ಸಿಂಗ್, ಫಿಲ್ಟರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಎನ್‌ಕೋಡಿಂಗ್‌ನಂತಹ ಆಡಿಯೊ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಕಾರ್ಯಗಳು SharedArrayBuffer ಬಳಸಿ ಸಮಾನಾಂತರ ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯಿಂದ ಪ್ರಯೋಜನ ಪಡೆಯಬಹುದು.
• ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಗಣನೆ: ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಡೇಟಾ ಮತ್ತು ಸಂಕೀರ್ಣ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. SharedArrayBuffer ಅನ್ನು ಬಹು ಥ್ರೆಡ್‌ಗಳಾದ್ಯಂತ ಕೆಲಸದ ಹೊರೆಯನ್ನು ವಿತರಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು, ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.
• ಗೇಮ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ: ಆಟದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ರೆಂಡರಿಂಗ್ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. SharedArrayBuffer ಅನ್ನು ಈ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಸಮಾನಾಂತರಗೊಳಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು, ಫ್ರೇಮ್ ದರಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಪಂದಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ.
• ಡೇಟಾ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ: ದೊಡ್ಡ ಡೇಟಾಸೆಟ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಸ್ಕರಿಸುವುದು ಸಮಯ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಡೇಟಾವನ್ನು ಬಹು ಥ್ರೆಡ್‌ಗಳಾದ್ಯಂತ ವಿತರಿಸಲು SharedArrayBuffer ಅನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು, ವಿಶ್ಲೇಷಣಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಹಣಕಾಸು ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಡೇಟಾ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ, ಅಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಸಮಯ ಸರಣಿ ಡೇಟಾದ ಮೇಲೆ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಉದಾಹರಣೆಗಳು

SharedArrayBuffer ಮತ್ತು Atomics ಅನ್ನು ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಹೇಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಬಹುದು ಎಂಬುದರ ಕೆಲವು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಉದಾಹರಣೆಗಳು ಇಲ್ಲಿವೆ:

• ಹಣಕಾಸು ಮಾಡೆಲಿಂಗ್ (ಜಾಗತಿಕ ಹಣಕಾಸು): ಜಾಗತಿಕ ಹಣಕಾಸು ಸಂಸ್ಥೆಯು ಪೋರ್ಟ್‌ಫೋಲಿಯೋ ಅಪಾಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ ಅಥವಾ ಉತ್ಪನ್ನ ಬೆಲೆ ನಿಗದಿಯಂತಹ ಸಂಕೀರ್ಣ ಹಣಕಾಸು ಮಾದರಿಗಳ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರವನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸಲು SharedArrayBuffer ಅನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ವಿವಿಧ ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಗಳಿಂದ (ಉದಾ., ಟೋಕಿಯೋ ಸ್ಟಾಕ್ ಎಕ್ಸ್‌ಚೇಂಜ್‌ನಿಂದ ಸ್ಟಾಕ್ ಬೆಲೆಗಳು, ಕರೆನ್ಸಿ ವಿನಿಮಯ ದರಗಳು, ಬಾಂಡ್ ಇಳುವರಿಗಳು) ಡೇಟಾವನ್ನು SharedArrayBuffer ಗೆ ಲೋಡ್ ಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ಬಹು ಥ್ರೆಡ್‌ಗಳಿಂದ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಸಂಸ್ಕರಿಸಬಹುದು.
• ಭಾಷಾ ಅನುವಾದ (ಬಹುಭಾಷಾ ಬೆಂಬಲ): ನೈಜ-ಸಮಯದ ಭಾಷಾ ಅನುವಾದ ಸೇವೆಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಕಂಪನಿಯು ತನ್ನ ಅನುವಾದ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು SharedArrayBuffer ಅನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಬಹು ಥ್ರೆಡ್‌ಗಳು ಡಾಕ್ಯುಮೆಂಟ್ ಅಥವಾ ಸಂಭಾಷಣೆಯ ವಿವಿಧ ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡಬಹುದು, ಅನುವಾದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸುಪ್ತತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ವಿವಿಧ ಭಾಷೆಗಳನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುವ ಪ್ರಪಂಚದಾದ್ಯಂತದ ಕಾಲ್ ಸೆಂಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ.
• ಹವಾಮಾನ ಮಾಡೆಲಿಂಗ್ (ಪರಿಸರ ವಿಜ್ಞಾನ): ಹವಾಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಹವಾಮಾನ ಮಾದರಿಗಳ ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸಲು SharedArrayBuffer ಅನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಈ ಮಾದರಿಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಗಣನಾ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಬಹು ಥ್ರೆಡ್‌ಗಳಾದ್ಯಂತ ಕೆಲಸದ ಹೊರೆಯನ್ನು ವಿತರಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಸಂಶೋಧಕರು ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ಚಲಾಯಿಸಲು ಮತ್ತು ಡೇಟಾವನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಮಾದರಿ ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಡೇಟಾವನ್ನು ವಿವಿಧ ದೇಶಗಳಲ್ಲಿರುವ ಉನ್ನತ-ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಕ್ಲಸ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಚಾಲನೆಯಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಾದ್ಯಂತ `SharedArrayBuffer` ಮೂಲಕ ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು.
• ಇ-ಕಾಮರ್ಸ್ ಶಿಫಾರಸು ಎಂಜಿನ್‌ಗಳು (ಜಾಗತಿಕ ಚಿಲ್ಲರೆ): ಜಾಗತಿಕ ಇ-ಕಾಮರ್ಸ್ ಕಂಪನಿಯು ತನ್ನ ಶಿಫಾರಸು ಎಂಜಿನ್‌ನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು SharedArrayBuffer ಅನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಎಂಜಿನ್ ಬಳಕೆದಾರರ ಡೇಟಾ, ಉತ್ಪನ್ನ ಡೇಟಾ ಮತ್ತು ಖರೀದಿ ಇತಿಹಾಸವನ್ನು SharedArrayBuffer ಗೆ ಲೋಡ್ ಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ವೈಯಕ್ತೀಕರಿಸಿದ ಶಿಫಾರಸುಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಅದನ್ನು ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಸಂಸ್ಕರಿಸಬಹುದು. ವಿಶ್ವಾದ್ಯಂತ ಗ್ರಾಹಕರಿಗೆ ವೇಗವಾಗಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಸ್ತುತವಾದ ಶಿಫಾರಸುಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಇದನ್ನು ವಿವಿಧ ಭೌಗೋಳಿಕ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ (ಉದಾ., ಯುರೋಪ್, ಏಷ್ಯಾ, ಉತ್ತರ ಅಮೇರಿಕಾ) ನಿಯೋಜಿಸಬಹುದು.

ತೀರ್ಮಾನ

SharedArrayBuffer ಮತ್ತು Atomics APIಗಳು ಜಾವಾಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಹಂಚಿಕೆಯ ಮೆಮೊರಿ ಕನ್‌ಕರೆನ್ಸಿಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು ಶಕ್ತಿಯುತ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ. ಮೆಮೊರಿ ಮಾದರಿ ಮತ್ತು ಅಟಾಮಿಕ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳ ಸೆಮ್ಯಾಂಟಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ, ಡೆವಲಪರ್‌ಗಳು ದಕ್ಷ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷಿತ ಏಕಕಾಲೀನ ಪ್ರೋಗ್ರಾಂಗಳನ್ನು ಬರೆಯಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಬಳಸುವುದು ಮತ್ತು ಸಂಭಾವ್ಯ ಭದ್ರತಾ ಅಪಾಯಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುವುದು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ. ಸೂಕ್ತವಾಗಿ ಬಳಸಿದಾಗ, SharedArrayBuffer ಮತ್ತು Atomics ವೆಬ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು Node.js ಪರಿಸರಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಗಣನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ತೀವ್ರವಾದ ಕಾರ್ಯಗಳಿಗೆ. ಪರ್ಯಾಯಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಲು, ಭದ್ರತೆಗೆ ಆದ್ಯತೆ ನೀಡಲು ಮತ್ತು ನಿಮ್ಮ ಏಕಕಾಲೀನ ಕೋಡ್‌ನ ಸರಿಯಾದತೆ ಮತ್ತು ದೃಢತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಮರೆಯದಿರಿ.