வெப்அசெம்பிளி விதிவிலக்கு கையாளுதல் செயல்திறன்: பிழை செயலாக்க மேம்படுத்தலில் ஒரு ஆழமான பார்வை

வெப்அசெம்பிளி (Wasm) வலையின் நான்காவது மொழியாக தனது இடத்தைப் பிடித்துள்ளது, கணினி அடிப்படையில் தீவிரமான பணிகளை உலாவியில் நேரடியாக அருகாமை-இயல்பு செயல்திறனுடன் செயல்படுத்த உதவுகிறது. உயர் செயல்திறன் கொண்ட விளையாட்டு இயந்திரங்கள் மற்றும் வீடியோ எடிட்டிங் தொகுப்புகள் முதல் பைதான் மற்றும் .NET போன்ற முழு மொழி இயக்கநேரங்களை இயக்குவது வரை, Wasm வலைத் தளத்தில் சாத்தியமானவற்றின் எல்லைகளை விரிவுபடுத்துகிறது. இருப்பினும், நீண்ட காலமாக, புதிரின் ஒரு முக்கிய பகுதி காணவில்லை - பிழைகளைக் கையாள்வதற்கான ஒரு தரப்படுத்தப்பட்ட, உயர் செயல்திறன் கொண்ட வழிமுறை. டெவலப்பர்கள் பெரும்பாலும் சிரமமான மற்றும் திறமையற்ற மாற்று வழிகளில் தள்ளப்பட்டனர்.

வெப்அசெம்பிளி விதிவிலக்கு கையாளுதல் (EH) முன்மொழிவின் அறிமுகம் ஒரு முன்னுதாரண மாற்றமாகும். இது பிழைகளை நிர்வகிக்க ஒரு இயல்பான, மொழி-சார்பற்ற வழியை வழங்குகிறது, இது டெவலப்பர்களுக்கு பணிச்சூழலியல் ரீதியாகவும், முக்கியமாக, செயல்திறனுக்காகவும் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. ஆனால் நடைமுறையில் இதன் பொருள் என்ன? பாரம்பரிய பிழை-கையாளுதல் முறைகளுக்கு எதிராக இது எவ்வாறு நிற்கிறது, மேலும் அதை திறம்பட பயன்படுத்த உங்கள் பயன்பாடுகளை எவ்வாறு மேம்படுத்தலாம்?

இந்த விரிவான வழிகாட்டி வெப்அசெம்பிளி விதிவிலக்கு கையாளுதலின் செயல்திறன் பண்புகளை ஆராயும். அதன் உள் செயல்பாடுகளை நாங்கள் பிரித்து ஆராய்வோம், அதை பாரம்பரிய பிழைக்-குறியீடு முறைக்கு எதிராக தரப்படுத்துவோம், மேலும் உங்கள் பிழை செயலாக்கம் உங்கள் முக்கிய தர்க்கத்தைப் போலவே மேம்படுத்தப்பட்டிருப்பதை உறுதிசெய்ய செயல்படக்கூடிய உத்திகளை வழங்குவோம்.

வெப்அசெம்பிளியில் பிழை கையாளுதலின் பரிணாமம்

Wasm EH முன்மொழிவின் முக்கியத்துவத்தைப் பாராட்ட, அதற்கு முன் இருந்த நிலப்பரப்பை நாம் முதலில் புரிந்து கொள்ள வேண்டும். ஆரம்பகால Wasm மேம்பாடு, அதிநவீன பிழை-கையாளுதல் அடிப்படைகளின் தனித்துவமான பற்றாக்குறையால் வகைப்படுத்தப்பட்டது.

விதிவிலக்கு கையாளுதலுக்கு முந்தைய சகாப்தம்: பொறிகள் மற்றும் ஜாவாஸ்கிரிப்ட் இடைசெயல்பாடு

வெப்அசெம்பிளியின் ஆரம்ப பதிப்புகளில், பிழை கையாளுதல் மிக அடிப்படையாக இருந்தது. டெவலப்பர்கள் தங்கள் வசம் இரண்டு முதன்மை கருவிகளைக் கொண்டிருந்தனர்:

• பொறிகள் (Traps): ஒரு பொறி என்பது ஒரு மீளமுடியாத பிழையாகும், இது Wasm தொகுதியின் செயல்பாட்டை உடனடியாக நிறுத்திவிடும். பூஜ்ஜியத்தால் வகுத்தல், எல்லைகளுக்கு வெளியே நினைவகத்தை அணுகுதல் அல்லது ஒரு பூஜ்ய செயல்பாட்டு சுட்டிக்காட்டிக்கு மறைமுக அழைப்பு போன்றவற்றை நினைத்துப் பாருங்கள். அபாயகரமான நிரலாக்கப் பிழைகளைக் குறிக்க பயனுள்ளதாக இருந்தாலும், பொறிகள் ஒரு மழுங்கிய கருவியாகும். அவை மீட்புக்கு எந்த வழிமுறையையும் வழங்கவில்லை, இதனால் தவறான பயனர் உள்ளீடு அல்லது நெட்வொர்க் தோல்விகள் போன்ற கணிக்கக்கூடிய, மீட்கக்கூடிய பிழைகளைக் கையாள்வதற்குப் பொருத்தமற்றதாக ஆக்குகிறது.
• பிழைக் குறியீடுகளைத் திருப்புதல் (Returning Error Codes): இது நிர்வகிக்கக்கூடிய பிழைகளுக்கான நடைமுறைத் தரமாக மாறியது. ஒரு Wasm செயல்பாடு அதன் வெற்றி அல்லது தோல்வியைக் குறிக்க ஒரு எண் மதிப்பை (பெரும்பாலும் ஒரு முழு எண்) திருப்பி அனுப்பும் வகையில் வடிவமைக்கப்படும். `0` இன் திரும்பும் மதிப்பு வெற்றியைக் குறிக்கலாம், அதே நேரத்தில் பூஜ்ஜியமற்ற மதிப்புகள் வெவ்வேறு பிழை வகைகளைக் குறிக்கலாம். ஜாவாஸ்கிரிப்ட் ஹோஸ்ட் குறியீடு பின்னர் Wasm செயல்பாட்டை அழைத்து உடனடியாக திரும்பும் மதிப்பைச் சரிபார்க்கும்.

பிழைக் குறியீடு முறைக்கான ஒரு பொதுவான பணிப்பாய்வு இதுபோல் இருக்கும்:

C/C++ இல் (Wasm ஆக தொகுக்கப்பட வேண்டியது):

// 0 வெற்றிக்காக, பூஜ்ஜியமற்றது பிழைக்காக int process_data(char* data, int length) { if (length <= 0) { return 1; // பிழை_தவறான_நீளம் } if (data == NULL) { return 2; // பிழை_சுட்டி_இன்மை } // ... உண்மையான செயலாக்கம் ... return 0; // வெற்றி }

ஜாவாஸ்கிரிப்டில் (ஹோஸ்ட்):

const wasmInstance = ...; const errorCode = wasmInstance.exports.process_data(dataPtr, dataLength); if (errorCode !== 0) { const errorMessage = mapErrorCodeToMessage(errorCode); console.error(`Wasm தொகுதி தோல்வியடைந்தது: ${errorMessage}`); // UI இல் பிழையைக் கையாளவும்... } else { // வெற்றிகரமான முடிவுடன் தொடரவும் }

பாரம்பரிய அணுகுமுறைகளின் வரம்புகள்

செயல்பட்டாலும், பிழைக்-குறியீடு முறையானது செயல்திறன், குறியீட்டின் அளவு மற்றும் டெவலப்பர் அனுபவத்தைப் பாதிக்கும் குறிப்பிடத்தக்க சுமையைக் கொண்டுள்ளது:

• "மகிழ்ச்சியான பாதையில்" செயல்திறன் மேல்நிலை செலவு: தோல்வியடையக்கூடிய ஒவ்வொரு செயல்பாட்டு அழைப்புக்கும் ஹோஸ்ட் குறியீட்டில் ஒரு வெளிப்படையான சரிபார்ப்பு (`if (errorCode !== 0)`) தேவைப்படுகிறது. இது கிளைத்தலை அறிமுகப்படுத்துகிறது, இது CPU இல் குழாய் தேக்கங்கள் மற்றும் கிளை தவறான கணிப்பு அபராதங்களுக்கு வழிவகுக்கும், ஒவ்வொரு செயல்பாட்டிலும் ஒரு சிறிய ஆனால் நிலையான செயல்திறன் வரியைக் குவிக்கும், பிழைகள் ஏற்படாத போதும் கூட.
• குறியீடு பெருக்கம்: பிழை சரிபார்ப்பின் மீண்டும் மீண்டும் வரும் தன்மை Wasm தொகுதி (அழைப்பு அடுக்கில் பிழைகளைப் பரப்புவதற்கான சோதனைகளுடன்) மற்றும் ஜாவாஸ்கிரிப்ட் பசை குறியீடு இரண்டையும் பெரிதாக்குகிறது.
• எல்லை கடக்கும் செலவுகள்: ஒவ்வொரு பிழையும் அடையாளம் காணப்படுவதற்கு Wasm-JS எல்லையை முழுவதும் ஒரு முழு சுற்று பயணம் தேவைப்படுகிறது. ஹோஸ்ட் பின்னர் பிழையைப் பற்றிய கூடுதல் விவரங்களைப் பெற Wasm க்கு மீண்டும் ஒரு அழைப்பைச் செய்ய வேண்டியிருக்கும், இது மேல்நிலை செலவை மேலும் அதிகரிக்கிறது.
• செறிவான பிழைத் தகவலின் இழப்பு: ஒரு முழு எண் பிழைக் குறியீடு ஒரு நவீன விதிவிலக்குக்கு ஒரு மோசமான மாற்றாகும். இதில் ஒரு அடுக்குத் தடம், ஒரு விளக்க செய்தி மற்றும் ஒரு கட்டமைக்கப்பட்ட பேலோடை எடுத்துச் செல்லும் திறன் இல்லை, இது பிழைத்திருத்தத்தை கணிசமாக கடினமாக்குகிறது.
• இணக்கமின்மை: C++, Rust, மற்றும் C# போன்ற உயர்-நிலை மொழிகள் வலுவான, மரபு சார்ந்த விதிவிலக்கு கையாளுதல் அமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன. அவற்றை ஒரு பிழைக்-குறியீடு மாதிரிக்கு தொகுக்க கட்டாயப்படுத்துவது இயற்கைக்கு மாறானது. கம்பைலர்கள் சிக்கலான மற்றும் பெரும்பாலும் திறமையற்ற நிலை-இயந்திரக் குறியீட்டை உருவாக்க வேண்டியிருந்தது அல்லது இயல்பு விதிவிலக்குகளைப் பின்பற்ற மெதுவான ஜாவாஸ்கிரிப்ட்-அடிப்படையிலான ஷிம்களை நம்பியிருந்தன, இது Wasm இன் பல செயல்திறன் நன்மைகளை மறுத்தது.

வெப்அசெம்பிளி விதிவிலக்கு கையாளுதல் (EH) முன்மொழிவை அறிமுகப்படுத்துதல்

Wasm EH முன்மொழிவு, இப்போது முக்கிய உலாவிகள் மற்றும் கருவித்தொகுப்புகளில் ஆதரிக்கப்படுகிறது, Wasm மெய்நிகர் இயந்திரத்திற்குள் ஒரு இயல்பு விதிவிலக்கு கையாளுதல் வழிமுறையை அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம் இந்த குறைபாடுகளை நேரடியாக நிவர்த்தி செய்கிறது.

Wasm EH முன்மொழிவின் முக்கிய கருத்துக்கள்

இந்த முன்மொழிவு பல உயர்-நிலை மொழிகளில் காணப்படும் `try...catch...throw` சொற்பொருளைப் பிரதிபலிக்கும் குறைந்த-நிலை வழிமுறைகளின் புதிய தொகுப்பைச் சேர்க்கிறது:

• குறிச்சொற்கள் (Tags): ஒரு விதிவிலக்கு `tag` என்பது ஒரு விதிவிலக்கின் வகையை அடையாளம் காட்டும் ஒரு புதிய வகையான உலகளாவிய நிறுவனம். நீங்கள் அதை பிழையின் "வகுப்பு" அல்லது "வகை" என்று நினைக்கலாம். ஒரு குறிச்சொல் அதன் வகையான ஒரு விதிவிலக்கு ஒரு பேலோடாக கொண்டு செல்லக்கூடிய மதிப்புகளின் தரவு வகைகளை வரையறுக்கிறது.
• throw: இந்த அறிவுறுத்தல் ஒரு குறிச்சொல் மற்றும் பேலோடு மதிப்புகளின் தொகுப்பை எடுக்கும். இது ஒரு பொருத்தமான கையாளுபவரைக் கண்டுபிடிக்கும் வரை அழைப்பு அடுக்கை அவிழ்க்கிறது.
• try...catch: இது ஒரு குறியீட்டுத் தொகுதியை உருவாக்குகிறது. `try` தொகுதிக்குள் ஒரு விதிவிலக்கு வீசப்பட்டால், Wasm இயக்கநேரம் `catch` உட்பிரிவுகளைச் சரிபார்க்கிறது. வீசப்பட்ட விதிவிலக்கின் குறிச்சொல் ஒரு `catch` உட்பிரிவின் குறிச்சொல்லுடன் பொருந்தினால், அந்த கையாளுபவர் செயல்படுத்தப்படுவார்.
• catch_all: C++ இல் `catch (...)` அல்லது C# இல் ஒரு வெற்று `catch` போன்ற எந்த வகையான விதிவிலக்கையும் கையாளக்கூடிய ஒரு அனைத்தையும் பிடிக்கும் உட்பிரிவு.
• rethrow: ஒரு `catch` தொகுதி அசல் விதிவிலக்கை அடுக்கில் மீண்டும் வீச அனுமதிக்கிறது.

"பூஜ்ஜிய-விலை" சுருக்கக் கொள்கை

Wasm EH முன்மொழிவின் மிக முக்கியமான செயல்திறன் பண்பு என்னவென்றால், அது ஒரு பூஜ்ஜிய-விலை சுருக்கமாக (zero-cost abstraction) வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. C++ போன்ற மொழிகளில் பொதுவான இந்தக் கொள்கையின் பொருள்:

"நீங்கள் பயன்படுத்தாததற்கு, நீங்கள் பணம் செலுத்த மாட்டீர்கள். நீங்கள் பயன்படுத்துவதை, உங்களால் கையால் சிறப்பாக குறியீடு செய்ய முடியாது."

Wasm EH இன் சூழலில், இது இவ்வாறு மொழிபெயர்க்கப்படுகிறது:

• ஒரு விதிவிலக்கை வீசாத குறியீட்டிற்கு செயல்திறன் மேல்நிலை செலவு இல்லை. `try...catch` தொகுதிகளின் இருப்பு "மகிழ்ச்சியான பாதையை" மெதுவாக்காது, அங்கு எல்லாம் வெற்றிகரமாக செயல்படுத்தப்படுகிறது.
• ஒரு விதிவிலக்கு உண்மையில் வீசப்படும்போது மட்டுமே செயல்திறன் செலவு செலுத்தப்படுகிறது.

இது பிழைக்-குறியீடு மாதிரியிலிருந்து ஒரு அடிப்படை வேறுபாடாகும், இது ஒவ்வொரு செயல்பாட்டு அழைப்பிலும் ஒரு சிறிய ஆனால் நிலையான செலவை விதிக்கிறது.

செயல்திறன் ஆழமான பார்வை: Wasm EH எதிராக பிழைக் குறியீடுகள்

வெவ்வேறு சூழ்நிலைகளில் செயல்திறன் வர்த்தகங்களை பகுப்பாய்வு செய்வோம். முக்கியமானது "மகிழ்ச்சியான பாதை" (பிழைகள் இல்லை) மற்றும் "விதிவிலக்கான பாதை" (ஒரு பிழை வீசப்படுகிறது) ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான வேறுபாட்டைப் புரிந்துகொள்வது.

"மகிழ்ச்சியான பாதை": பிழைகள் ஏற்படாதபோது

இங்குதான் Wasm EH ஒரு தீர்க்கமான வெற்றியை வழங்குகிறது. தோல்வியடையக்கூடிய ஒரு அழைப்பு அடுக்கில் ஆழமாக ஒரு செயல்பாட்டைக் கவனியுங்கள்.

• பிழைக் குறியீடுகளுடன்: அழைப்பு அடுக்கில் உள்ள ஒவ்வொரு இடைநிலை செயல்பாடும் அது அழைத்த செயல்பாட்டிலிருந்து திரும்பும் குறியீட்டைப் பெற வேண்டும், அதைச் சரிபார்க்க வேண்டும், மேலும் அது ஒரு பிழையாக இருந்தால், அதன் சொந்த செயல்பாட்டை நிறுத்தி பிழைக் குறியீட்டை அதன் அழைப்பாளருக்குப் பரப்ப வேண்டும். இது `if (error) return error;` சோதனைகளின் சங்கிலியை உச்சி வரை உருவாக்குகிறது. ஒவ்வொரு சோதனையும் ஒரு நிபந்தனைக்குட்பட்ட கிளை, இது செயல்பாட்டு மேல்நிலை செலவை அதிகரிக்கிறது.
• Wasm EH உடன்: `try...catch` தொகுதி இயக்கநேரத்தில் பதிவு செய்யப்படுகிறது, ஆனால் சாதாரண செயல்பாட்டின் போது, குறியீடு அது இல்லாதது போல் பாய்கிறது. ஒவ்வொரு அழைப்புக்குப் பிறகும் பிழைக் குறியீடுகளைச் சரிபார்க்க நிபந்தனைக்குட்பட்ட கிளைகள் இல்லை. CPU குறியீட்டை நேரியல் ரீதியாகவும் மேலும் திறமையாகவும் செயல்படுத்த முடியும். செயல்திறன் எந்த பிழை கையாளுதலும் இல்லாத அதே குறியீட்டிற்கு கிட்டத்தட்ட ஒத்திருக்கிறது.

வெற்றியாளர்: வெப்அசெம்பிளி விதிவிலக்கு கையாளுதல், ஒரு குறிப்பிடத்தக்க வித்தியாசத்தில். பிழைகள் அரிதாக இருக்கும் பயன்பாடுகளுக்கு, நிலையான பிழை-சரிபார்ப்பை நீக்குவதால் ஏற்படும் செயல்திறன் ஆதாயம் கணிசமானதாக இருக்கும்.

"விதிவிலக்கான பாதை": ஒரு பிழை வீசப்படும்போது

இங்குதான் சுருக்கத்தின் விலை செலுத்தப்படுகிறது. ஒரு `throw` அறிவுறுத்தல் செயல்படுத்தப்படும்போது, Wasm இயக்கநேரம் ஒரு சிக்கலான செயல்பாடுகளின் வரிசையைச் செய்கிறது:

1. அது விதிவிலக்கு குறிச்சொல் மற்றும் அதன் பேலோடைப் பிடிக்கிறது.
2. அது அடுக்கு அவிழ்த்தலை (stack unwinding) தொடங்குகிறது. இது அழைப்பு அடுக்கில் பின்னோக்கிச் செல்வது, சட்டகத்திற்கு சட்டகம், உள்ளூர் மாறிகளை அழித்து இயந்திர நிலையை மீட்டெடுப்பதை உள்ளடக்கியது.
3. ஒவ்வொரு சட்டகத்திலும், தற்போதைய செயல்பாட்டுப் புள்ளி ஒரு `try` தொகுதிக்குள் உள்ளதா என்பதை அது சரிபார்க்கிறது.
4. அவ்வாறு இருந்தால், வீசப்பட்ட விதிவிலக்கின் குறிச்சொல்லுடன் பொருந்தக்கூடிய ஒன்றைக் கண்டுபிடிக்க அதனுடன் தொடர்புடைய `catch` உட்பிரிவுகளை அது சரிபார்க்கிறது.
5. ஒரு பொருத்தம் கிடைத்தவுடன், கட்டுப்பாடு அந்த `catch` தொகுதிக்கு மாற்றப்படுகிறது, மேலும் அடுக்கு அவிழ்த்தல் நின்றுவிடுகிறது.

இந்த செயல்முறை ஒரு எளிய செயல்பாட்டுத் திரும்புதலை விட கணிசமாக அதிக செலவு மிக்கது. இதற்கு மாறாக, ஒரு பிழைக் குறியீட்டைத் திருப்புவது ஒரு வெற்றி மதிப்பைத் திருப்புவது போலவே வேகமானது. பிழைக்-குறியீடு மாதிரியில் உள்ள செலவு திரும்புதலில் அல்ல, ஆனால் அழைப்பாளர்களால் செய்யப்படும் சோதனைகளில்தான் உள்ளது.

வெற்றியாளர்: பிழைக் குறியீடு முறை ஒரு தோல்வி சமிக்ஞையைத் திருப்புவதற்கான ஒற்றைச் செயலுக்கு வேகமானது. இருப்பினும், இது ஒரு தவறான ஒப்பீடு, ஏனெனில் இது மகிழ்ச்சியான பாதையில் சரிபார்ப்பதற்கான ஒட்டுமொத்த செலவைப் புறக்கணிக்கிறது.

சமநிலை புள்ளி: ஒரு அளவு கண்ணோட்டம்

செயல்திறன் மேம்படுத்தலுக்கான முக்கியமான கேள்வி இதுதான்: எந்தப் பிழை அதிர்வெண்ணில் ஒரு விதிவிலக்கை வீசுவதற்கான அதிக செலவு மகிழ்ச்சியான பாதையில் ஏற்படும் ஒட்டுமொத்த சேமிப்பை விட அதிகமாகிறது?

• காட்சி 1: குறைந்த பிழை விகிதம் (< 1% அழைப்புகள் தோல்வியடைகின்றன)
  இது Wasm EH க்கு உகந்த காட்சியாகும். உங்கள் பயன்பாடு 99% நேரம் அதிகபட்ச வேகத்தில் இயங்குகிறது. எப்போதாவது ஏற்படும், அதிக செலவுள்ள அடுக்கு அவிழ்த்தல் மொத்த செயல்பாட்டு நேரத்தில் ஒரு அற்பமான பகுதியாகும். மில்லியன் கணக்கான தேவையற்ற சோதனைகளின் மேல்நிலை செலவு காரணமாக பிழைக்-குறியீடு முறை தொடர்ந்து மெதுவாக இருக்கும்.
• காட்சி 2: அதிக பிழை விகிதம் (> 10-20% அழைப்புகள் தோல்வியடைகின்றன)
  ஒரு செயல்பாடு அடிக்கடி தோல்வியுற்றால், நீங்கள் கட்டுப்பாட்டு ஓட்டத்திற்கு விதிவிலக்குகளைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள் என்று இது அறிவுறுத்துகிறது, இது ஒரு நன்கு அறியப்பட்ட எதிர்ப்பு-முறை. இந்த தீவிர நிலையில், அடிக்கடி அடுக்கு அவிழ்ப்பதன் செலவு மிகவும் அதிகமாகிவிடக்கூடும், இதனால் எளிய, கணிக்கக்கூடிய பிழைக்-குறியீடு முறை உண்மையில் வேகமாக இருக்கலாம். இந்த காட்சி உங்கள் தர்க்கத்தை மறுசீரமைக்க ஒரு சமிக்ஞையாக இருக்க வேண்டும், Wasm EH ஐ கைவிட அல்ல. ஒரு வரைபடத்தில் ஒரு விசையைச் சரிபார்ப்பது ஒரு பொதுவான எடுத்துக்காட்டு; ஒவ்வொரு தேடல் தோல்வியிலும் "விசை காணப்படவில்லை" விதிவிலக்கை வீசுவதை விட, `tryGetValue` போன்ற ஒரு பூலியனைத் திருப்பியனுப்பும் செயல்பாடு சிறந்தது.

பொன் விதி: விதிவிலக்குகள் உண்மையான விதிவிலக்கான, எதிர்பாராத மற்றும் மீட்க முடியாத நிகழ்வுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படும்போது Wasm EH மிகவும் செயல்திறன் மிக்கது. கணிக்கக்கூடிய, அன்றாட நிரல் ஓட்டத்திற்குப் பயன்படுத்தப்படும்போது அது செயல்திறன் மிக்கதல்ல.

வெப்அசெம்பிளி விதிவிலக்கு கையாளுதலுக்கான மேம்படுத்தல் உத்திகள்

Wasm EH இலிருந்து அதிகப் பலனைப் பெற, இந்த சிறந்த நடைமுறைகளைப் பின்பற்றவும், அவை வெவ்வேறு மூல மொழிகள் மற்றும் கருவித்தொகுப்புகளில் பொருந்தும்.

1. விதிவிலக்கான நிகழ்வுகளுக்கு விதிவிலக்குகளைப் பயன்படுத்தவும், கட்டுப்பாட்டு ஓட்டத்திற்கு அல்ல

இது மிக முக்கியமான மேம்படுத்தல் ஆகும். `throw` ஐப் பயன்படுத்துவதற்கு முன், உங்களைக் கேட்டுக்கொள்ளுங்கள்: "இது ஒரு எதிர்பாராத பிழையா, அல்லது ஒரு கணிக்கக்கூடிய விளைவா?"

• விதிவிலக்குகளுக்கான நல்ல பயன்பாடுகள்: தவறான கோப்பு வடிவம், சிதைந்த தரவு, நெட்வொர்க் இணைப்பு இழப்பு, நினைவகம் தீர்ந்துவிட்டது, தோல்வியுற்ற உறுதிமொழிகள் (மீட்க முடியாத நிரலாளர் பிழை).
• விதிவிலக்குகளுக்கான மோசமான பயன்பாடுகள் (அதற்கு பதிலாக திரும்பும் மதிப்புகள்/நிலை கொடிகளைப் பயன்படுத்தவும்): ஒரு கோப்பு ஓடையின் முடிவை அடைதல் (EOF), ஒரு பயனர் ஒரு படிவப் புலத்தில் தவறான தரவை உள்ளிடுதல், ஒரு தற்காலிக சேமிப்பில் ஒரு பொருளைக் கண்டுபிடிக்கத் தவறுதல்.

ரஸ்ட் போன்ற மொழிகள் இந்த வேறுபாட்டை தங்கள் `Result` மற்றும் `Option` வகைகளுடன் மீட்கக்கூடிய பிழைகளுக்கு அழகாக முறைப்படுத்துகின்றன, அதே நேரத்தில் மீட்க முடியாத பிழைகளுக்கு `panic!` (இது ஒரு Wasm `throw` ஆக தொகுக்கப்படலாம்) ஐ ஒதுக்குகின்றன.

2. Wasm-JS எல்லையைப் பற்றி கவனமாக இருங்கள்

EH முன்மொழிவு விதிவிலக்குகளை Wasm மற்றும் ஜாவாஸ்கிரிப்ட் இடையேயான எல்லையை தடையின்றி கடக்க அனுமதிக்கிறது. ஒரு Wasm `throw` ஐ ஒரு ஜாவாஸ்கிரிப்ட் `try...catch` தொகுதி மூலம் பிடிக்க முடியும், மேலும் ஒரு ஜாவாஸ்கிரிப்ட் `throw` ஐ ஒரு Wasm `try...catch_all` மூலம் பிடிக்க முடியும். இது சக்தி வாய்ந்ததாக இருந்தாலும், அது இலவசம் அல்ல.

ஒவ்வொரு முறையும் ஒரு விதிவிலக்கு எல்லையைக் கடக்கும்போது, அந்தந்த இயக்கநேரங்கள் ஒரு மொழிபெயர்ப்பைச் செய்ய வேண்டும். ஒரு Wasm விதிவிலக்கு ஒரு `WebAssembly.Exception` ஜாவாஸ்கிரிப்ட் பொருளில் சுற்றப்பட வேண்டும். இது மேல்நிலை செலவை ஏற்படுத்துகிறது.

மேம்படுத்தல் உத்தி: முடிந்தவரை Wasm தொகுதிக்குள் விதிவிலக்குகளைக் கையாளவும். ஹோஸ்ட் சூழலுக்கு ஒரு குறிப்பிட்ட நடவடிக்கையை எடுக்க (எ.கா., பயனருக்கு ஒரு பிழை செய்தியைக் காண்பிக்க) அறிவிக்கப்பட வேண்டும் என்றால் மட்டுமே ஒரு விதிவிலக்கு ஜாவாஸ்கிரிப்ட்டுக்குப் பரவட்டும். Wasm க்குள் கையாளப்படக்கூடிய அல்லது மீட்கப்படக்கூடிய உள் பிழைகளுக்கு, எல்லை-கடக்கும் செலவைத் தவிர்க்க அவ்வாறு செய்யவும்.

3. விதிவிலக்கு பேலோடுகளை இலகுவாக வைத்திருங்கள்

ஒரு விதிவிலக்கு தரவைச் சுமந்து செல்ல முடியும். நீங்கள் ஒரு விதிவிலக்கை வீசும்போது, இந்தத் தரவு தொகுக்கப்பட வேண்டும், நீங்கள் அதைப் பிடிக்கும்போது, அது அவிழ்க்கப்பட வேண்டும். இது பொதுவாக வேகமாக இருந்தாலும், ஒரு இறுக்கமான சுழற்சியில் மிக பெரிய பேலோடுகளுடன் (எ.கா., பெரிய சரங்கள் அல்லது முழு தரவு இடையகங்கள்) விதிவிலக்குகளை வீசுவது செயல்திறனைப் பாதிக்கலாம்.

மேம்படுத்தல் உத்தி: பிழையைக் கையாளத் தேவையான அத்தியாவசிய தகவல்களை மட்டும் கொண்டு செல்ல உங்கள் விதிவிலக்கு குறிச்சொற்களை வடிவமைக்கவும். பேலோடில் சொல்மிகுந்த, முக்கியமற்ற தரவைச் சேர்ப்பதைத் தவிர்க்கவும்.

4. மொழி-குறிப்பிட்ட கருவி மற்றும் சிறந்த நடைமுறைகளைப் பயன்படுத்தவும்

நீங்கள் Wasm EH ஐ இயக்கும் மற்றும் பயன்படுத்தும் விதம் உங்கள் மூல மொழி மற்றும் கம்பைலர் கருவித்தொகுப்பைப் பெரிதும் சார்ந்துள்ளது.

• C++ (எம்ஸ்கிரிப்டனுடன்): `-fwasm-exceptions` கம்பைலர் கொடியைப் பயன்படுத்தி Wasm EH ஐ இயக்கவும். இது C++ `throw` மற்றும் `try...catch` ஐ நேரடியாக இயல்பு Wasm EH வழிமுறைகளுக்கு வரைபடமாக்க எம்ஸ்கிரிப்டனுக்குச் சொல்கிறது. இது விதிவிலக்குகளை முடக்கிய அல்லது மெதுவான ஜாவாஸ்கிரிப்ட் இடைசெயல்பாட்டுடன் செயல்படுத்திய பழைய முன்மாதிரி முறைகளை விட மிகவும் செயல்திறன் மிக்கது. C++ டெவலப்பர்களுக்கு, இந்த கொடி நவீன, திறமையான பிழை கையாளுதலைத் திறப்பதற்கான திறவுகோலாகும்.
• ரஸ்ட்: ரஸ்டின் பிழை கையாளுதல் தத்துவம் Wasm EH செயல்திறன் கொள்கைகளுடன் சரியாகப் பொருந்துகிறது. அனைத்து மீட்கக்கூடிய பிழைகளுக்கும் `Result` வகையைப் பயன்படுத்தவும். இது Wasm இல் மிகவும் திறமையான, மேல்நிலை செலவு இல்லாத முறைக்கு தொகுக்கப்படுகிறது. மீட்க முடியாத பிழைகளுக்கான பீதிகள் (Panics), கம்பைலர் விருப்பங்கள் (`-C panic=unwind`) மூலம் Wasm விதிவிலக்குகளைப் பயன்படுத்த கட்டமைக்கப்படலாம். இது உங்களுக்கு இரு உலகங்களிலும் சிறந்ததை அளிக்கிறது: எதிர்பார்க்கப்படும் பிழைகளுக்கு வேகமான, மரபு சார்ந்த கையாளுதல் மற்றும் அபாயகரமானவற்றுக்கு திறமையான, இயல்பு கையாளுதல்.
• C# / .NET (பிளேசருடன்): வெப்அசெம்பிளிக்கான .NET இயக்கநேரம் (`dotnet.wasm`) உலாவியில் கிடைக்கும்போது Wasm EH முன்மொழிவை தானாகவே பயன்படுத்துகிறது. இதன் பொருள் நிலையான C# `try...catch` தொகுதிகள் திறமையாக தொகுக்கப்படுகின்றன. விதிவிலக்குகளை முன்மாதிரி செய்ய வேண்டியிருந்த பழைய பிளேசர் பதிப்புகளை விட செயல்திறன் முன்னேற்றம் வியத்தகு முறையில் உள்ளது, இது பயன்பாடுகளை மேலும் வலுவானதாகவும் பதிலளிக்கக்கூடியதாகவும் ஆக்குகிறது.

நிஜ-உலக பயன்பாட்டு வழக்குகள் மற்றும் காட்சிகள்

இந்தக் கொள்கைகள் நடைமுறையில் எவ்வாறு பொருந்தும் என்பதைப் பார்ப்போம்.

பயன்பாட்டு வழக்கு 1: ஒரு Wasm-அடிப்படையிலான படக் கோடெக்

C++ இல் எழுதப்பட்டு Wasm க்கு தொகுக்கப்பட்ட ஒரு PNG டிகோடரை கற்பனை செய்து பாருங்கள். ஒரு படத்தைக் குறிவிலக்கும்போது, அது தவறான தலைப்புத் துண்டுடன் ஒரு சிதைந்த கோப்பைச் சந்திக்கக்கூடும்.

• திறமையற்ற அணுகுமுறை: தலைப்புப் பாகுபடுத்தும் செயல்பாடு ஒரு பிழைக் குறியீட்டைத் திருப்புகிறது. அதை அழைத்த செயல்பாடு குறியீட்டைச் சரிபார்த்து, அதன் சொந்த பிழைக் குறியீட்டைத் திருப்பி, ஒரு ஆழமான அழைப்பு அடுக்கில் மேலே செல்கிறது. ஒவ்வொரு செல்லுபடியாகும் படத்திற்கும் பல நிபந்தனைக்குட்பட்ட சோதனைகள் செயல்படுத்தப்படுகின்றன.
• மேம்படுத்தப்பட்ட Wasm EH அணுகுமுறை: தலைப்புப் பாகுபடுத்தும் செயல்பாடு முக்கிய `decode()` செயல்பாட்டில் ஒரு உயர்-நிலை `try...catch` தொகுதிக்குள் சுற்றப்பட்டுள்ளது. தலைப்பு தவறாக இருந்தால், பாகுபடுத்தும் செயல்பாடு ஒரு `InvalidHeaderException` ஐ `throw` செய்கிறது. இயக்கநேரம் அடுக்கை நேரடியாக `decode()` இல் உள்ள `catch` தொகுதிக்கு அவிழ்க்கிறது, இது பின்னர் அழகாக தோல்வியுற்று ஜாவாஸ்கிரிப்ட்டுக்கு பிழையைத் தெரிவிக்கிறது. செல்லுபடியாகும் படங்களைக் குறிவிலக்குவதற்கான செயல்திறன் அதிகபட்சமாக உள்ளது, ஏனெனில் முக்கியமான குறிவிலக்கும் சுழற்சிகளில் பிழை-சரிபார்ப்பு மேல்நிலை செலவு இல்லை.

பயன்பாட்டு வழக்கு 2: உலாவியில் ஒரு இயற்பியல் இயந்திரம்

ரஸ்டில் ஒரு சிக்கலான இயற்பியல் உருவகப்படுத்துதல் ஒரு இறுக்கமான சுழற்சியில் இயங்குகிறது. அரிதாக இருந்தாலும், எண் உறுதியற்ற தன்மைக்கு வழிவகுக்கும் ஒரு நிலையை எதிர்கொள்வது சாத்தியம் (பூஜ்ஜியத்திற்கு அருகிலுள்ள திசையனால் வகுப்பது போன்றவை).

• திறமையற்ற அணுகுமுறை: ஒவ்வொரு ஒற்றை திசையன் செயல்பாடும் பூஜ்ஜியத்தால் வகுப்பதைச் சரிபார்க்க ஒரு `Result` ஐத் திருப்புகிறது. இது குறியீட்டின் மிகவும் செயல்திறன்-முக்கியமான பகுதியில் செயல்திறனை முடக்கும்.
• மேம்படுத்தப்பட்ட Wasm EH அணுகுமுறை: டெவலப்பர் இந்த நிலைமை உருவகப்படுத்துதல் நிலையில் ஒரு முக்கியமான, மீட்க முடியாத பிழையைக் குறிக்கிறது என்று தீர்மானிக்கிறார். ஒரு உறுதிமொழி அல்லது ஒரு நேரடி `panic!` பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது ஒரு Wasm `throw` ஆக தொகுக்கப்படுகிறது, இது சரியாக இயங்கும் 99.999% படிகளைத் தண்டிக்காமல் தவறான உருவகப்படுத்துதல் படியை திறமையாக நிறுத்துகிறது. ஜாவாஸ்கிரிப்ட் ஹோஸ்ட் இந்த விதிவிலக்கைப் பிடித்து, பிழைத்திருத்தத்திற்காக பிழை நிலையை பதிவு செய்து, உருவகப்படுத்துதலை மீட்டமைக்க முடியும்.

முடிவுரை: வலுவான, செயல்திறன் மிக்க Wasm இன் ஒரு புதிய சகாப்தம்

வெப்அசெம்பிளி விதிவிலக்கு கையாளுதல் முன்மொழிவு ஒரு வசதி அம்சத்தை விட மேலானது; இது வலுவான, உற்பத்தி-தர பயன்பாடுகளை உருவாக்குவதற்கான ஒரு அடிப்படை செயல்திறன் மேம்படுத்தல் ஆகும். பூஜ்ஜிய-விலை சுருக்க மாதிரியை ஏற்றுக்கொள்வதன் மூலம், இது சுத்தமான பிழை கையாளுதலுக்கும் மூல செயல்திறனுக்கும் இடையிலான நீண்டகால பதட்டத்தை தீர்க்கிறது.

டெவலப்பர்கள் மற்றும் கட்டிடக் கலைஞர்களுக்கான முக்கிய எடுத்துச் செல்லல்கள் இங்கே:

1. இயல்பு EH ஐத் தழுவுங்கள்: கைமுறை பிழைக்-குறியீடு பரப்புதலிலிருந்து விலகிச் செல்லுங்கள். இயல்பு Wasm EH ஐப் பயன்படுத்த உங்கள் கருவித்தொகுப்பால் வழங்கப்படும் அம்சங்களைப் பயன்படுத்தவும் (எ.கா., எம்ஸ்கிரிப்டனின் `-fwasm-exceptions`). செயல்திறன் மற்றும் குறியீட்டின் தர நன்மைகள் மகத்தானவை.
2. செயல்திறன் மாதிரியைப் புரிந்து கொள்ளுங்கள்: "மகிழ்ச்சியான பாதை" மற்றும் "விதிவிலக்கான பாதை" ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான வித்தியாசத்தை உள்வாங்கிக் கொள்ளுங்கள். Wasm EH ஒரு விதிவிலக்கு வீசப்படும் தருணத்திற்கு அனைத்து செலவுகளையும் ஒத்திவைப்பதன் மூலம் மகிழ்ச்சியான பாதையை நம்பமுடியாத அளவிற்கு வேகமாக ஆக்குகிறது.
3. விதிவிலக்குகளை விதிவிலக்காகப் பயன்படுத்தவும்: உங்கள் பயன்பாட்டின் செயல்திறன் இந்தக் கொள்கையை நீங்கள் எவ்வளவு நன்றாகக் கடைப்பிடிக்கிறீர்கள் என்பதை நேரடியாகப் பிரதிபலிக்கும். உண்மையான, எதிர்பாராத பிழைகளுக்கு விதிவிலக்குகளைப் பயன்படுத்தவும், கணிக்கக்கூடிய கட்டுப்பாட்டு ஓட்டத்திற்கு அல்ல.
4. சுயவிவரம் மற்றும் அளவீடு: எந்தவொரு செயல்திறன் தொடர்பான வேலையைப் போலவே, யூகிக்க வேண்டாம். உங்கள் Wasm தொகுதிகளின் செயல்திறன் பண்புகளைப் புரிந்துகொள்ளவும், வெப்பமான இடங்களைக் கண்டறியவும் உலாவி சுயவிவரக் கருவிகளைப் பயன்படுத்தவும். உங்கள் பிழை-கையாளுதல் குறியீடு இடையூறுகளை உருவாக்காமல் எதிர்பார்த்தபடி செயல்படுகிறதா என்பதை உறுதிப்படுத்த சோதிக்கவும்.

இந்த உத்திகளை ஒருங்கிணைப்பதன் மூலம், நீங்கள் வேகமானவை மட்டுமல்ல, நம்பகமானவை, பராமரிக்கக்கூடியவை மற்றும் பிழைத்திருத்தம் செய்ய எளிதான வெப்அசெம்பிளி பயன்பாடுகளை உருவாக்க முடியும். செயல்திறனுக்காக பிழை கையாளுதலில் சமரசம் செய்யும் சகாப்தம் முடிந்துவிட்டது. உயர் செயல்திறன், மீள்திறன் கொண்ட வெப்அசெம்பிளியின் புதிய தரத்திற்கு வரவேற்கிறோம்.