AnalizÄjiet WebAssembly izÅÄmumu apstrÄdes veiktspÄju, salÄ«dzinot to ar kļūdu kodiem. AtklÄjiet optimizÄcijas stratÄÄ£ijas Wasm lietojumprogrammÄm.
WebAssembly izÅÄmumu apstrÄdes veiktspÄja: Dziļa analÄ«ze kļūdu apstrÄdes optimizÄcijÄ
WebAssembly (Wasm) ir nostiprinÄjis savu vietu kÄ ceturtÄ tÄ«mekļa valoda, nodroÅ”inot gandrÄ«z sÄkotnÄjo veiktspÄju skaitļoÅ”anas intensÄ«viem uzdevumiem tieÅ”i pÄrlÅ«kprogrammÄ. No augstas veiktspÄjas spÄļu dzinÄjiem un video rediÄ£ÄÅ”anas komplektiem lÄ«dz veselu valodu izpildes laiku, piemÄram, Python un .NET, darbinÄÅ”anai, Wasm paplaÅ”ina tÄ«mekļa platformas iespÄju robežas. TomÄr ilgu laiku trÅ«ka viena bÅ«tiska puzles gabala ā standartizÄta, augstas veiktspÄjas mehÄnisma kļūdu apstrÄdei. IzstrÄdÄtÄji bieži bija spiesti izmantot apgrÅ«tinoÅ”us un neefektÄ«vus risinÄjumus.
WebAssembly izÅÄmumu apstrÄdes (EH) priekÅ”likuma ievieÅ”ana ir paradigmas maiÅa. Tas nodroÅ”ina vietÄju, no valodas neatkarÄ«gu veidu kļūdu pÄrvaldÄ«bai, kas ir gan ergonomisks izstrÄdÄtÄjiem, gan, kas ir vissvarÄ«gÄkais, izstrÄdÄts veiktspÄjai. Bet ko tas nozÄ«mÄ praksÄ? KÄ tas salÄ«dzinÄms ar tradicionÄlajiem kļūdu apstrÄdes metodÄm, un kÄ jÅ«s varat optimizÄt savas lietojumprogrammas, lai to efektÄ«vi izmantotu?
Å is visaptveroÅ”ais ceļvedis aplÅ«kos WebAssembly izÅÄmumu apstrÄdes veiktspÄjas Ä«paŔības. MÄs analizÄsim tÄ iekÅ”Äjo darbÄ«bu, salÄ«dzinÄsim to ar klasisko kļūdu kodu modeli un sniegsim praktiskas stratÄÄ£ijas, lai nodroÅ”inÄtu, ka jÅ«su kļūdu apstrÄde ir tikpat optimizÄta kÄ jÅ«su pamatloÄ£ika.
Kļūdu apstrÄdes attÄ«stÄ«ba WebAssembly
Lai novÄrtÄtu Wasm EH priekÅ”likuma nozÄ«mi, mums vispirms jÄsaprot vide, kas pastÄvÄja pirms tÄ. AgrÄ«nÄ Wasm izstrÄde tika raksturota ar izteiktu sarežģītu kļūdu apstrÄdes primitÄ«vu trÅ«kumu.
PirmsizÅÄmumu apstrÄdes laikmets: slazdi un JavaScript saderÄ«ba
WebAssembly sÄkotnÄjÄs versijÄs kļūdu apstrÄde labÄkajÄ gadÄ«jumÄ bija elementÄra. IzstrÄdÄtÄjiem bija pieejami divi galvenie rÄ«ki:
- Slazdi (Traps): Slazds ir neatgÅ«stama kļūda, kas nekavÄjoties pÄrtrauc Wasm moduļa izpildi. IedomÄjieties dalÄ«Å”anu ar nulli, atmiÅas piekļuvi Ärpus robežÄm, vai netieÅ”u izsaukumu uz nulles funkcijas rÄdÄ«tÄju. Lai gan slazdi ir efektÄ«vi fatÄlu programmÄÅ”anas kļūdu signalizÄÅ”anai, tie ir neapstrÄdÄts instruments. Tie nepiedÄvÄ atgÅ«Å”anas mehÄnismu, padarot tos nepiemÄrotus paredzamu, atgÅ«stamu kļūdu apstrÄdei, piemÄram, nederÄ«gas lietotÄja ievades vai tÄ«kla kļūmju gadÄ«jumÄ.
- Kļūdu kodu atgrieÅ”ana: Tas kļuva par de facto standartu pÄrvaldÄmÄm kļūdÄm. Wasm funkcija tiktu izstrÄdÄta, lai atgrieztu skaitlisku vÄrtÄ«bu (bieži vien veselu skaitli), kas norÄda tÄs panÄkumus vai neveiksmi. AtgrieÅ”anas vÄrtÄ«ba `0` varÄtu nozÄ«mÄt panÄkumus, savukÄrt vÄrtÄ«bas, kas nav nulle, varÄtu attÄlot dažÄdus kļūdu tipus. PÄc tam JavaScript saimniekdatora kods izsauktu Wasm funkciju un nekavÄjoties pÄrbaudÄ«tu atgrieÅ”anas vÄrtÄ«bu.
Tipiska kļūdu kodu modeļa darba plÅ«sma izskatÄ«jÄs apmÄram Å”Ädi:
C/C++ valodÄ (kompilÄÅ”anai uz Wasm):
// 0 veiksmÄ«gai izpildei, nenulles vÄrtÄ«ba kļūdai
int process_data(char* data, int length) {
if (length <= 0) {
return 1; // ERROR_INVALID_LENGTH
}
if (data == NULL) {
return 2; // ERROR_NULL_POINTER
}
// ... faktiskÄ apstrÄde ...
return 0; // SUCCESS
}
JavaScript valodÄ (saimniekdators):
const wasmInstance = ...;
const errorCode = wasmInstance.exports.process_data(dataPtr, dataLength);
if (errorCode !== 0) {
const errorMessage = mapErrorCodeToMessage(errorCode);
console.error(`Wasm modulis neizdevÄs: ${errorMessage}`);
// ApstrÄdÄt kļūdu lietotÄja saskarnÄ...
} else {
// TurpinÄt ar veiksmÄ«go rezultÄtu
}
TradicionÄlo pieeju ierobežojumi
Lai gan funkcionÄls, kļūdu kodu modelis rada ievÄrojamu slogu, kas ietekmÄ veiktspÄju, koda lielumu un izstrÄdÄtÄja pieredzi:
- VeiktspÄjas virsotne "veiksmÄ«gajÄ ceļÄ": Katrs funkcijas izsaukums, kas varÄtu neizdoties, prasa skaidru pÄrbaudi saimniekdatora kodÄ (`if (errorCode !== 0)`). Tas rada zarojumus, kas var novest pie cauruļvadu apstÄÅ”anÄs un zaru nepareizas prognozÄÅ”anas sodiem CPU, uzkrÄjot nelielu, bet pastÄvÄ«gu veiktspÄjas nodokli katrai operÄcijai, pat ja kļūdas nerodas.
- Koda uzpÅ«Å”anÄs: Kļūdu pÄrbaudes atkÄrtotÄ daba palielina gan Wasm moduli (ar pÄrbaudÄm kļūdu izplatÄ«Å”anai izsaukuma steka augÅ”up), gan JavaScript "lÄ«mÄjoÅ”o" kodu.
- Robežu ŔķÄrsoÅ”anas izmaksas: Katra kļūda prasa pilnu turp un atpakaļ ceļu pÄri Wasm-JS robežai, lai to identificÄtu. PÄc tam saimniekdatoram bieži ir jÄveic vÄl viens izsaukums atpakaļ uz Wasm, lai iegÅ«tu sÄ«kÄku informÄciju par kļūdu, vÄl vairÄk palielinot režijas izmaksas.
- BagÄtÄ«gas kļūdu informÄcijas zudums: Vesels skaitlis kļūdas kods ir vÄjÅ” mÅ«sdienÄ«ga izÅÄmuma aizstÄjÄjs. Tam trÅ«kst steka izsekoÅ”anas, aprakstoÅ”a ziÅojuma un spÄjas pÄrnÄsÄt strukturÄtu lietderÄ«go slodzi, padarot atkļūdoÅ”anu ievÄrojami grÅ«tÄku.
- PretestÄ«bas nesakritÄ«ba: Augsta lÄ«meÅa valodÄm, piemÄram, C++, Rust un C#, ir stabilas, idiomÄtiskas izÅÄmumu apstrÄdes sistÄmas. TÄs piespiest kompilÄt uz kļūdu kodu modeli ir nedabiski. Kompilatoriem bija jÄÄ£enerÄ sarežģīts un bieži vien neefektÄ«vs stÄvokļa maŔīnas kods vai jÄpaļaujas uz lÄniem JavaScript balstÄ«tiem Å”imiem, lai emulÄtu vietÄjos izÅÄmumus, tÄdÄjÄdi anulÄjot daudzas Wasm veiktspÄjas priekÅ”rocÄ«bas.
IepazÄ«stinÄm ar WebAssembly izÅÄmumu apstrÄdes (EH) priekÅ”likumu
Wasm EH priekÅ”likums, ko tagad atbalsta lielÄkÄs pÄrlÅ«kprogrammas un rÄ«ku Ä·Ädes, risina Å”os trÅ«kumus, ievieÅ”ot vietÄju izÅÄmumu apstrÄdes mehÄnismu paÅ”Ä Wasm virtuÄlajÄ maŔīnÄ.
Wasm EH priekŔlikuma pamatkoncepti
PriekÅ”likums pievieno jaunu zema lÄ«meÅa instrukciju kopumu, kas atspoguļo daudzÄs augsta lÄ«meÅa valodÄs sastopamo `try...catch...throw` semantiku:
- Tagi: IzÅÄmuma `tag` ir jauna veida globÄla entÄ«tija, kas identificÄ izÅÄmuma tipu. To var uzskatÄ«t par kļūdas "klasi" vai "tipu". Tags definÄ to vÄrtÄ«bu datu tipus, kuras tÄda veida izÅÄmums var pÄrnÄsÄt kÄ lietderÄ«go slodzi.
throw: Å Ä« instrukcija pieÅem tagu un lietderÄ«go slodzes vÄrtÄ«bu kopumu. TÄ atritina izsaukuma steku, lÄ«dz atrod piemÄrotu apstrÄdÄtÄju.try...catch: Tas izveido koda bloku. Ja izÅÄmums tiek izmests `try` blokÄ, Wasm izpildlaiks pÄrbauda `catch` klauzulas. Ja izmesta izÅÄmuma tags atbilst `catch` klauzulas tagam, tiek izpildÄ«ts attiecÄ«gais apstrÄdÄtÄjs.catch_all: VisaptveroÅ”a klauzula, kas var apstrÄdÄt jebkura veida izÅÄmumu, lÄ«dzÄ«gi `catch (...)` C++ valodÄ vai vienkÄrÅ”am `catch` C# valodÄ.rethrow: Ä»auj `catch` blokam atkÄrtoti izmest sÄkotnÄjo izÅÄmumu steka augÅ”up.
"Nulles izmaksu" abstrakcijas princips
VissvarÄ«gÄkÄ Wasm EH priekÅ”likuma veiktspÄjas Ä«paŔība ir tÄ, ka tas ir izstrÄdÄts kÄ nulles izmaksu abstrakcija. Å is princips, kas bieži sastopams tÄdÄs valodÄs kÄ C++, nozÄ«mÄ:
"Par to, ko neizmantojat, nemaksÄjat. Un to, ko izmantojat, jÅ«s nevarÄtu uzrakstÄ«t ar rokÄm labÄk."
Wasm EH kontekstÄ tas nozÄ«mÄ:
- Nav veiktspÄjas virsotnes kodam, kas neizmet izÅÄmumu. `try...catch` bloku esamÄ«ba nepalÄnina "veiksmÄ«go ceļu", kur viss tiek izpildÄ«ts veiksmÄ«gi.
- VeiktspÄjas izmaksas tiek segtas tikai tad, ja izÅÄmums faktiski tiek izlÄsts.
Å Ä« ir fundamentÄla atkÄpe no kļūdu kodu modeļa, kas uzliek nelielas, bet konsekventas izmaksas katram funkcijas izsaukumam.
Dziļa veiktspÄjas analÄ«ze: Wasm EH pret kļūdu kodiem
AnalizÄsim veiktspÄjas kompromisus dažÄdos scenÄrijos. Galvenais ir saprast atŔķirÄ«bu starp "veiksmÄ«go ceļu" (bez kļūdÄm) un "izÅÄmuma ceļu" (tiek izmesta kļūda).
"Veiksmīgais ceļŔ": kad kļūdas nerodas
Å eit Wasm EH gÅ«st izŔķiroÅ”u uzvaru. Apsveriet funkciju dziļi izsaukuma stekÄ, kas varÄtu neizdoties.
- Ar kļūdu kodiem: Katrai starpfunktÄ«vai izsaukuma stekÄ ir jÄsaÅem atgrieÅ”anas kods no izsauktÄs funkcijas, jÄpÄrbauda tas, un, ja tÄ ir kļūda, jÄaptur sava izpilde un jÄizplata kļūdas kods tÄlÄk izsaucÄjam. Tas rada `if (error) return error;` pÄrbaužu Ä·Ädi lÄ«dz pat virsotnei. Katra pÄrbaude ir nosacÄ«ts zars, kas palielina izpildes režijas izmaksas.
- Ar Wasm EH: `try...catch` bloks tiek reÄ£istrÄts izpildlaikÄ, taÄu normÄlas izpildes laikÄ kods plÅ«st tÄ, it kÄ tÄ tur nebÅ«tu. Nav nosacÄ«tu zaru, lai pÄrbaudÄ«tu kļūdu kodus pÄc katra izsaukuma. CPU var izpildÄ«t kodu lineÄri un efektÄ«vÄk. VeiktspÄja ir praktiski identiska tam paÅ”am kodam bez kļūdu apstrÄdes vispÄr.
UzvarÄtÄjs: WebAssembly izÅÄmumu apstrÄde, ar ievÄrojamu pÄrsvaru. LietojumprogrammÄm, kurÄs kļūdas ir retas, veiktspÄjas pieaugums, novÄrÅ”ot pastÄvÄ«gu kļūdu pÄrbaudi, var bÅ«t ievÄrojams.
"IzÅÄmuma ceļŔ": kad tiek izmesta kļūda
Å eit tiek segtas abstrakcijas izmaksas. Kad tiek izpildÄ«ta `throw` instrukcija, Wasm izpildlaiks veic sarežģītu operÄciju secÄ«bu:
- TÄ saglabÄ izÅÄmuma tagu un tÄ lietderÄ«go slodzi.
- TÄ sÄk steka attÄ«Å”anu. Tas ietver atgrieÅ”anos pa izsaukuma steku, kadru pa kadram, lokÄlo mainÄ«go iznÄ«cinÄÅ”anu un maŔīnas stÄvokļa atjaunoÅ”anu.
- KatrÄ kadrÄ tÄ pÄrbauda, vai paÅ”reizÄjais izpildes punkts atrodas `try` blokÄ.
- Ja tÄ ir, tÄ pÄrbauda saistÄ«tÄs `catch` klauzulas, lai atrastu tÄdu, kas atbilst izmestÄ izÅÄmuma tagam.
- Kad atbilstÄ«ba ir atrasta, vadÄ«ba tiek nodota Å”im `catch` blokam, un steka attÄ«Å”ana apstÄjas.
Å is process ir ievÄrojami dÄrgÄks nekÄ vienkÄrÅ”a funkcijas atgrieÅ”ana. Turpretim kļūdas koda atgrieÅ”ana ir tikpat Ätra kÄ panÄkumu vÄrtÄ«bas atgrieÅ”ana. Kļūdu kodu modeļa izmaksas nav paÅ”Ä atgrieÅ”anÄ, bet gan izsaucÄju veiktajÄs pÄrbaudÄs.
UzvarÄtÄjs: Kļūdu kodu modelis ir ÄtrÄks vienreizÄjai kļūmes signÄla atgrieÅ”anai. TomÄr Å”is ir maldinoÅ”s salÄ«dzinÄjums, jo tas ignorÄ kumulatÄ«vÄs pÄrbaudes izmaksas veiksmÄ«gajÄ ceļÄ.
LÄ«dzsvara punkts: kvantitatÄ«vÄ perspektÄ«va
SvarÄ«gÄkais jautÄjums veiktspÄjas optimizÄcijai ir: pie kÄdas kļūdu frekvences izÅÄmuma izsvieÅ”anas augstÄs izmaksas atsver kumulatÄ«vos ietaupÄ«jumus veiksmÄ«gajÄ ceļÄ?
- 1. scenÄrijs: zems kļūdu lÄ«menis (< 1% izsaukumu neizdodas)
Å is ir ideÄls scenÄrijs Wasm EH. JÅ«su lietojumprogramma darbojas ar maksimÄlo Ätrumu 99% gadÄ«jumu. RetÄ, dÄrgÄ steka attÄ«Å”ana ir nenozÄ«mÄ«ga daļa no kopÄjÄ izpildes laika. Kļūdu kodu metode bÅ«tu pastÄvÄ«gi lÄnÄka miljonu nevajadzÄ«gu pÄrbaužu režijas izmaksu dÄļ. - 2. scenÄrijs: augsts kļūdu lÄ«menis (> 10-20% izsaukumu neizdodas)
Ja funkcija bieži neizdodas, tas liecina, ka izmantojat izÅÄmumus vadÄ«bas plÅ«smai, kas ir labi zinÄms anti-modelis. Å ajÄ ekstremÄlajÄ gadÄ«jumÄ biežas steka attÄ«Å”anas izmaksas var kļūt tik augstas, ka vienkÄrÅ”ais, paredzamais kļūdu kodu modelis faktiski varÄtu bÅ«t ÄtrÄks. Å im scenÄrijam vajadzÄtu bÅ«t signÄlam, lai pÄrveidotu jÅ«su loÄ£iku, nevis atteiktos no Wasm EH. Bieži sastopams piemÄrs ir atslÄgas pÄrbaude kartÄ; funkcija, piemÄram, `tryGetValue`, kas atgriež BÅ«la vÄrtÄ«bu, ir labÄka nekÄ tÄ, kas izmet "atslÄga nav atrasta" izÅÄmumu katrÄ meklÄÅ”anas neveiksmÄ.
Zelta likums: Wasm EH ir ļoti efektÄ«vs, ja izÅÄmumi tiek izmantoti patiesi izÅÄmuma, negaidÄ«tiem un neatgÅ«stamiem notikumiem. Tas nav efektÄ«vs, ja to izmanto paredzamai, ikdienas programmas plÅ«smai.
OptimizÄcijas stratÄÄ£ijas WebAssembly izÅÄmumu apstrÄdei
Lai maksimÄli izmantotu Wasm EH, ievÄrojiet Å”os labÄs prakses principus, kas ir piemÄrojami dažÄdÄm avota valodÄm un rÄ«ku Ä·ÄdÄm.
1. Izmantojiet izÅÄmumus izÅÄmuma gadÄ«jumiem, nevis vadÄ«bas plÅ«smai
Å Ä« ir vissvarÄ«gÄkÄ optimizÄcija. Pirms `throw` lietoÅ”anas pajautÄjiet sev: "Vai Ŕī ir negaidÄ«ta kļūda, vai paredzams rezultÄts?"
- Labi izÅÄmumu izmantoÅ”anas gadÄ«jumi: NederÄ«gs faila formÄts, bojÄti dati, tÄ«kla savienojuma zudums, atmiÅas trÅ«kums, neizdevuÅ”Äs apgalvojumi (neatgÅ«stama programmÄtÄja kļūda).
- Slikti izÅÄmumu izmantoÅ”anas gadÄ«jumi (tÄ vietÄ izmantojiet atgrieÅ”anas vÄrtÄ«bas/statusa karodziÅus): Faila straumes beigas (EOF), lietotÄjs ievada nederÄ«gus datus veidlapas laukÄ, neizdodas atrast vienumu keÅ”atmiÅÄ.
Valodas, piemÄram, Rust, skaisti formalizÄ Å”o atŔķirÄ«bu ar saviem `Result
2. Esiet uzmanīgi ar Wasm-JS robežu
EH priekÅ”likums ļauj izÅÄmumiem netraucÄti ŔķÄrsot robežu starp Wasm un JavaScript. Wasm `throw` var tikt uztverts ar JavaScript `try...catch` bloku, un JavaScript `throw` var tikt uztverts ar Wasm `try...catch_all`. Lai gan tas ir spÄcÄ«gs, tas nav bezmaksas.
Katru reizi, kad izÅÄmums ŔķÄrso robežu, attiecÄ«gajiem izpildlaikiem jÄveic tulkoÅ”ana. Wasm izÅÄmums ir jÄiesaiÅo `WebAssembly.Exception` JavaScript objektÄ. Tas rada papilÄ«du izmaksas.
OptimizÄcijas stratÄÄ£ija: ApstrÄdÄjiet izÅÄmumus Wasm modulÄ«, kad vien tas ir iespÄjams. Ä»aujiet izÅÄmumam izplatÄ«ties uz JavaScript tikai tad, ja saimniekdatora videi jÄsaÅem paziÅojums, lai veiktu konkrÄtu darbÄ«bu (piemÄram, parÄdÄ«tu kļūdas ziÅojumu lietotÄjam). IekÅ”ÄjÄm kļūdÄm, ko var apstrÄdÄt vai atgÅ«t Wasm ietvaros, dariet tÄ, lai izvairÄ«tos no robežu ŔķÄrsoÅ”anas izmaksÄm.
3. Uzturiet izÅÄmumu lietderÄ«gÄs slodzes vieglas
IzÅÄmums var pÄrnÄsÄt datus. Izmetot izÅÄmumu, Å”ie dati ir jÄiepako, un, to uztverot, tie ir jÄizpako. Lai gan tas parasti ir Ätri, izÅÄmumu meÅ”ana ar ļoti lielÄm lietderÄ«gajÄm slodzÄm (piemÄram, lielÄm virknÄm vai veseliem datu buferiem) cieÅ”Ä ciklÄ var ietekmÄt veiktspÄju.
OptimizÄcijas stratÄÄ£ija: IzstrÄdÄjiet savus izÅÄmumu tagus tÄ, lai tie saturÄtu tikai bÅ«tisko informÄciju, kas nepiecieÅ”ama kļūdas apstrÄdei. Izvairieties iekļaut izvÄrstu, nekritisku informÄciju lietderÄ«gajÄ slodzÄ.
4. Izmantojiet valodu specifiskos rÄ«kus un labÄko praksi
Tas, kÄ jÅ«s iespÄlosiet un izmantosiet Wasm EH, lielÄ mÄrÄ ir atkarÄ«gs no jÅ«su avota valodas un kompilatora rÄ«ku Ä·Ädes.
- C++ (ar Emscripten): IespÄjojiet Wasm EH, izmantojot kompilatora karodziÅu `-fwasm-exceptions`. Tas norÄda Emscripten tieÅ”i kartÄt C++ `throw` un `try...catch` uz vietÄjÄm Wasm EH instrukcijÄm. Tas ir ievÄrojami efektÄ«vÄk nekÄ vecÄkie emulÄcijas režīmi, kas vai nu atspÄjoja izÅÄmumus, vai ieviesa tos ar lÄnu JavaScript sadarbÄ«bu. C++ izstrÄdÄtÄjiem Å”is karodziÅÅ” ir atslÄga mÅ«sdienÄ«gas, efektÄ«vas kļūdu apstrÄdes atbloÄ·ÄÅ”anai.
- Rust: Rust kļūdu apstrÄdes filozofija lieliski saskan ar Wasm EH veiktspÄjas principiem. Izmantojiet `Result` tipu visÄm atgÅ«stamÄm kļūdÄm. Tas tiek kompilÄts ļoti efektÄ«vÄ, bez papildu izmaksu modelÄ« Wasm. Panikas, kas ir paredzÄtas neatgÅ«stamÄm kļūdÄm, var konfigurÄt, lai izmantotu Wasm izÅÄmumus, izmantojot kompilatora opcijas (`-C panic=unwind`). Tas dod jums labÄko no abÄm pasaulÄm: Ätru, idiomÄtisku apstrÄdi paredzamÄm kļūdÄm un efektÄ«vu, vietÄjo apstrÄdi fatÄlÄm kļūdÄm.
- C# / .NET (ar Blazor): .NET izpildlaiks WebAssembly (`dotnet.wasm`) automÄtiski izmanto Wasm EH priekÅ”likumu, ja tas ir pieejams pÄrlÅ«kprogrammÄ. Tas nozÄ«mÄ, ka standarta C# `try...catch` bloki tiek kompilÄti efektÄ«vi. VeiktspÄjas uzlabojums salÄ«dzinÄjumÄ ar vecÄkÄm Blazor versijÄm, kurÄm bija jÄemulÄ izÅÄmumi, ir dramatisks, padarot lietojumprogrammas stabilÄkas un atsaucÄ«gÄkas.
ReÄlÄs pasaules lietoÅ”anas gadÄ«jumi un scenÄriji
ApskatÄ«sim, kÄ Å”ie principi tiek piemÄroti praksÄ.
1. lietoÅ”anas gadÄ«jums: uz Wasm balstÄ«ts attÄlu kodeks
IedomÄjieties PNG dekoderi, kas rakstÄ«ts C++ un kompilÄts uz Wasm. DekodÄjot attÄlu, tas var saskarties ar bojÄtu failu ar nederÄ«gu galvenes daļu.
- NeefektÄ«va pieeja: Galvenes parsÄÅ”anas funkcija atgriež kļūdas kodu. Funkcija, kas to izsauca, pÄrbauda kodu, atgriež savu kļūdas kodu, un tÄ tÄlÄk, augÅ”up pa dziļu izsaukuma steku. Katram derÄ«gam attÄlam tiek izpildÄ«tas daudzas nosacÄ«tas pÄrbaudes.
- OptimizÄta Wasm EH pieeja: Galvenes parsÄÅ”anas funkcija ir ietverta augstÄkÄ lÄ«meÅa `try...catch` blokÄ galvenajÄ `decode()` funkcijÄ. Ja galvene ir nederÄ«ga, parsÄÅ”anas funkcija vienkÄrÅ”i `throw`s `InvalidHeaderException`. Izpildlaiks atritina steku tieÅ”i uz `catch` bloku `decode()`, kas pÄc tam graciozi neizdodas un ziÅo par kļūdu JavaScript. DerÄ«gu attÄlu dekodÄÅ”anas veiktspÄja ir maksimÄla, jo kritiskajos dekodÄÅ”anas ciklos nav kļūdu pÄrbaudes režijas izmaksu.
2. lietoÅ”anas gadÄ«jums: fizikas dzinÄjs pÄrlÅ«kprogrammÄ
Sarežģīta fizikas simulÄcija Rust valodÄ darbojas stingrÄ ciklÄ. Ir iespÄjams, lai gan reti, sastapties ar stÄvokli, kas noved pie skaitliskas nestabilitÄtes (piemÄram, dalÄ«Å”ana ar gandrÄ«z nulles vektoru).
- NeefektÄ«va pieeja: Katra vektora operÄcija atgriež `Result`, lai pÄrbaudÄ«tu dalÄ«Å”anu ar nulli. Tas sagrautu veiktspÄju vissvarÄ«gÄkajÄ koda daļÄ.
- OptimizÄta Wasm EH pieeja: IzstrÄdÄtÄjs nolemj, ka Ŕī situÄcija ir kritiska, neatgÅ«stama kļūda simulÄcijas stÄvoklÄ«. Tiek izmantots apgalvojums vai tieÅ”a `panic!`. Tas tiek kompilÄts uz Wasm `throw`, kas efektÄ«vi pÄrtrauc kļūdaino simulÄcijas soli, nesoda 99.999% no soļiem, kas darbojas pareizi. JavaScript saimniekdators var uztvert Å”o izÅÄmumu, reÄ£istrÄt kļūdas stÄvokli atkļūdoÅ”anai un atiestatÄ«t simulÄciju.
SecinÄjums: jauna robusta, veiktspÄjÄ«ga Wasm Ära
WebAssembly izÅÄmumu apstrÄdes priekÅ”likums ir vairÄk nekÄ tikai ÄrtÄ«bas funkcija; tas ir fundamentÄls veiktspÄjas uzlabojums, lai veidotu robustas, ražoÅ”anai paredzÄtas lietojumprogrammas. PieÅemot nulles izmaksu abstrakcijas modeli, tas atrisina ilgstoÅ”o spriedzi starp tÄ«ru kļūdu apstrÄdi un neapstrÄdÄtu veiktspÄju.
Å eit ir galvenie secinÄjumi izstrÄdÄtÄjiem un arhitektiem:
- PieÅemiet vietÄjo EH: AtkÄpieties no manuÄlas kļūdu kodu izplatÄ«Å”anas. Izmantojiet rÄ«ku Ä·Ädes sniegtÄs funkcijas (piemÄram, Emscripten `-fwasm-exceptions`), lai izmantotu vietÄjo Wasm EH. VeiktspÄjas un koda kvalitÄtes priekÅ”rocÄ«bas ir milzÄ«gas.
- Izprotiet veiktspÄjas modeli: Iedziļinieties atŔķirÄ«bÄ starp "veiksmÄ«go ceļu" un "izÅÄmuma ceļu". Wasm EH padara veiksmÄ«go ceļu neticami Ätru, atliekot visas izmaksas uz brÄ«di, kad izÅÄmums tiek izmests.
- Izmantojiet izÅÄmumus izÅÄmuma gadÄ«jumos: JÅ«su lietojumprogrammas veiktspÄja tieÅ”i atspoguļos, cik labi jÅ«s ievÄrojat Å”o principu. Izmantojiet izÅÄmumus patiesÄm, negaidÄ«tÄm kļūdÄm, nevis paredzamai vadÄ«bas plÅ«smai.
- ProfilÄt un mÄrÄ«t: TÄpat kÄ ar jebkuru ar veiktspÄju saistÄ«tu darbu, neminiet. Izmantojiet pÄrlÅ«kprogrammas profilÄÅ”anas rÄ«kus, lai izprastu savu Wasm moduļu veiktspÄjas Ä«paŔības un identificÄtu "karstos punktus". PÄrbaudiet savu kļūdu apstrÄdes kodu, lai pÄrliecinÄtos, ka tas darbojas, kÄ paredzÄts, neradot sastrÄgumus.
IntegrÄjot Ŕīs stratÄÄ£ijas, jÅ«s varat veidot WebAssembly lietojumprogrammas, kas ir ne tikai ÄtrÄkas, bet arÄ« uzticamÄkas, vieglÄk uzturamas un vieglÄk atkļūdojamas. Kompromisu Ära attiecÄ«bÄ uz kļūdu apstrÄdi veiktspÄjas dÄļ ir beigusies. Laipni lÅ«gti jaunajÄ augstas veiktspÄjas, elastÄ«gÄ WebAssembly standartÄ.