జావాస్క్రిప్ట్ రికార్డ్ మరియు టపుల్: మెరుగైన పనితీరు మరియు అంచనా కోసం మార్పులేని డేటా స్ట్రక్చర్స్

జావాస్క్రిప్ట్, శక్తివంతమైన మరియు బహుముఖ భాష అయినప్పటికీ, సాంప్రదాయకంగా నిజమైన మార్పులేని డేటా స్ట్రక్చర్స్ కోసం అంతర్నిర్మిత మద్దతును కలిగి లేదు. రికార్డ్ మరియు టపుల్ ప్రతిపాదనలు ఈ సమస్యను పరిష్కరించడానికి ఉద్దేశించబడ్డాయి, ఇవి రెండు కొత్త ప్రిమిటివ్ రకాలను పరిచయం చేస్తాయి, ఇవి డిజైన్ ప్రకారం మార్పులేనితనాన్ని అందిస్తాయి. ఇది పనితీరు, అంచనా మరియు డేటా సమగ్రతలో గణనీయమైన మెరుగుదలలకు దారితీస్తుంది. ఈ ప్రతిపాదనలు ప్రస్తుతం TC39 ప్రక్రియ యొక్క స్టేజ్ 2లో ఉన్నాయి, అంటే అవి భాషలో ప్రామాణీకరణ మరియు ఏకీకరణ కోసం చురుకుగా పరిశీలించబడుతున్నాయి.

రికార్డ్స్ మరియు టపుల్స్ అంటే ఏమిటి?

వాటి మూలంలో, రికార్డ్స్ మరియు టపుల్స్ వరుసగా జావాస్క్రిప్ట్ యొక్క ప్రస్తుత ఆబ్జెక్ట్స్ మరియు అర్రేలకు మార్పులేని ప్రతిరూపాలు. వాటిలో ప్రతి దాని గురించి వివరంగా చూద్దాం:

రికార్డ్స్: మార్పులేని ఆబ్జెక్ట్స్

రికార్డ్ అనేది ప్రాథమికంగా ఒక మార్పులేని ఆబ్జెక్ట్. ఒకసారి సృష్టించబడిన తర్వాత, దాని లక్షణాలను సవరించడం, జోడించడం లేదా తీసివేయడం సాధ్యం కాదు. ఈ మార్పులేనితనం అనేక ప్రయోజనాలను అందిస్తుంది, వాటిని మనం తరువాత చర్చిస్తాము.

ఉదాహరణ:

Record() కన్స్ట్రక్టర్‌ను ఉపయోగించి ఒక రికార్డ్‌ను సృష్టించడం:

            const myRecord = Record({ x: 10, y: 20 });

console.log(myRecord.x); // Output: 10

// Attempting to modify a Record will throw an error
// myRecord.x = 30; // TypeError: Cannot set property x of # which has only a getter

            

              
                Copy
              
            
          

మీరు గమనించినట్లుగా, myRecord.x విలువను మార్చడానికి ప్రయత్నిస్తే TypeError వస్తుంది, ఇది మార్పులేనితనాన్ని అమలు చేస్తుంది.

టపుల్స్: మార్పులేని అర్రేలు

అదేవిధంగా, టపుల్ ఒక మార్పులేని అర్రే. సృష్టించబడిన తర్వాత దాని మూలకాలను మార్చడం, జోడించడం లేదా తీసివేయడం సాధ్యం కాదు. డేటా సేకరణల సమగ్రతను నిర్ధారించాల్సిన పరిస్థితులలో టపుల్స్ అనువైనవి.

ఉదాహరణ:

Tuple() కన్స్ట్రక్టర్‌ను ఉపయోగించి ఒక టపుల్‌ను సృష్టించడం:

            const myTuple = Tuple(1, 2, 3);

console.log(myTuple[0]); // Output: 1

// Attempting to modify a Tuple will also throw an error
// myTuple[0] = 4; // TypeError: Cannot set property 0 of # which has only a getter

            

              
                Copy
              
            
          

రికార్డ్స్ లాగానే, టపుల్ మూలకాన్ని సవరించడానికి ప్రయత్నిస్తే TypeError వస్తుంది.

ఇమ్మ్యూటబిలిటీ ఎందుకు ముఖ్యం

ఇమ్మ్యూటబిలిటీ మొదట పరిమితంగా అనిపించవచ్చు, కానీ ఇది సాఫ్ట్‌వేర్ అభివృద్ధిలో అనేక ప్రయోజనాలను అందిస్తుంది:

• మెరుగైన పనితీరు: మార్పులేని డేటా స్ట్రక్చర్స్ జావాస్క్రిప్ట్ ఇంజిన్‌ల ద్వారా తీవ్రంగా ఆప్టిమైజ్ చేయబడతాయి. డేటా మారదని ఇంజిన్‌కు తెలిసినందున, ఇది వేగవంతమైన కోడ్ ఎగ్జిక్యూషన్‌కు దారితీసే ఊహలు చేయగలదు. ఉదాహరణకు, రెండు రికార్డులు లేదా టపుల్స్ సమానంగా ఉన్నాయో లేదో త్వరగా నిర్ధారించడానికి, వాటి కంటెంట్‌లను లోతుగా పోల్చకుండా షాలో పోలికలను (===) ఉపయోగించవచ్చు. రియాక్ట్ యొక్క shouldComponentUpdate లేదా మెమోయిజేషన్ టెక్నిక్స్ వంటి తరచుగా డేటా పోలికలు జరిగే సందర్భాలలో ఇది ప్రత్యేకంగా ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది.
• మెరుగైన అంచనా: ఊహించని డేటా మార్పుల వంటి సాధారణ బగ్స్‌ను ఇమ్మ్యూటబిలిటీ తొలగిస్తుంది. ఒక రికార్డ్ లేదా టపుల్ సృష్టించబడిన తర్వాత మార్చబడదని మీకు తెలిసినప్పుడు, మీరు మీ కోడ్ గురించి మరింత విశ్వాసంతో ఆలోచించవచ్చు. అనేక పరస్పర చర్యలు గల సంక్లిష్ట అప్లికేషన్‌లలో ఇది చాలా ముఖ్యం.
• సరళీకృత డీబగ్గింగ్: మార్చగల వాతావరణాలలో డేటా మార్పు యొక్క మూలాన్ని గుర్తించడం ఒక పీడకలగా ఉంటుంది. మార్పులేని డేటా స్ట్రక్చర్స్ తో, ఒక రికార్డ్ లేదా టపుల్ విలువ దాని జీవితకాలం మొత్తం స్థిరంగా ఉంటుందని మీరు నిశ్చయించుకోవచ్చు, ఇది డీబగ్గింగ్‌ను గణనీయంగా సులభతరం చేస్తుంది.
• సులభమైన కన్‌కరెన్సీ: ఇమ్మ్యూటబిలిటీ సహజంగా కన్‌కరెంట్ ప్రోగ్రామింగ్‌కు అనుకూలంగా ఉంటుంది. డేటా ఒకేసారి బహుళ థ్రెడ్‌లు లేదా ప్రాసెస్‌ల ద్వారా సవరించబడదు కాబట్టి, మీరు లాకింగ్ మరియు సింక్రొనైజేషన్ యొక్క సంక్లిష్టతలను నివారించవచ్చు, ఇది రేస్ కండిషన్స్ మరియు డెడ్‌లాక్‌ల ప్రమాదాన్ని తగ్గిస్తుంది.
• ఫంక్షనల్ ప్రోగ్రామింగ్ పారడైమ్: రికార్డ్స్ మరియు టపుల్స్ ఫంక్షనల్ ప్రోగ్రామింగ్ యొక్క సూత్రాలతో సంపూర్ణంగా సరిపోతాయి, ఇది ఇమ్మ్యూటబిలిటీ మరియు ప్యూర్ ఫంక్షన్‌లను (సైడ్ ఎఫెక్ట్స్ లేని ఫంక్షన్‌లు) నొక్కి చెబుతుంది. ఫంక్షనల్ ప్రోగ్రామింగ్ శుభ్రమైన, మరింత నిర్వహించదగిన కోడ్‌ను ప్రోత్సహిస్తుంది, మరియు రికార్డ్స్ మరియు టపుల్స్ జావాస్క్రిప్ట్‌లో ఈ పారడైమ్‌ను స్వీకరించడాన్ని సులభతరం చేస్తాయి.

వినియోగ సందర్భాలు మరియు ఆచరణాత్మక ఉదాహరణలు

రికార్డ్స్ మరియు టపుల్స్ యొక్క ప్రయోజనాలు వివిధ వినియోగ సందర్భాలకు విస్తరించాయి. ఇక్కడ కొన్ని ఉదాహరణలు ఉన్నాయి:

1. డేటా ట్రాన్స్‌ఫర్ ఆబ్జెక్ట్స్ (DTOలు)

అప్లికేషన్ యొక్క వివిధ భాగాల మధ్య డేటాను బదిలీ చేయడానికి ఉపయోగించే DTOలను సూచించడానికి రికార్డ్స్ అనువైనవి. DTOలను మార్పులేనివిగా చేయడం ద్వారా, భాగాల మధ్య పంపిన డేటా స్థిరంగా మరియు అంచనా వేయదగినదిగా ఉండేలా చూసుకోవచ్చు.

ఉదాహరణ:

            function createUser(userData) {
  // userData is expected to be a Record
  if (!(userData instanceof Record)) {
    throw new Error("userData must be a Record");
  }

  // ... process the user data
  console.log(`Creating user with name: ${userData.name}, email: ${userData.email}`);
}

const userData = Record({ name: "Alice Smith", email: "alice@example.com", age: 30 });

createUser(userData);

// Attempting to modify userData outside of the function will have no effect


            

              
                Copy
              
            
          

ఫంక్షన్‌ల మధ్య డేటాను పంపేటప్పుడు రికార్డ్స్ డేటా సమగ్రతను ఎలా అమలు చేయగలవో ఈ ఉదాహరణ చూపిస్తుంది.

2. రెడక్స్ స్టేట్ మేనేజ్‌మెంట్

ప్రముఖ స్టేట్ మేనేజ్‌మెంట్ లైబ్రరీ అయిన రెడక్స్, ఇమ్మ్యూటబిలిటీని బలంగా ప్రోత్సహిస్తుంది. అప్లికేషన్ యొక్క స్టేట్‌ను సూచించడానికి రికార్డ్స్ మరియు టపుల్స్ ఉపయోగించవచ్చు, ఇది స్టేట్ మార్పుల గురించి ఆలోచించడం మరియు సమస్యలను డీబగ్ చేయడం సులభం చేస్తుంది. దీని కోసం తరచుగా Immutable.js వంటి లైబ్రరీలు ఉపయోగించబడతాయి, కానీ స్థానిక రికార్డ్స్ మరియు టపుల్స్ సంభావ్య పనితీరు ప్రయోజనాలను అందిస్తాయి.

ఉదాహరణ:

            // Assuming you have a Redux store

const initialState = Record({ counter: 0 });

function reducer(state = initialState, action) {
  switch (action.type) {
    case "INCREMENT":
      // The spread operator might be usable here to create a new Record,
      // depending on the final API and whether shallow updates are supported.
      // (Spread operator behavior with Records is still under discussion)
      return Record({ ...state, counter: state.counter + 1 }); // Example - Needs validation with final Record spec
    default:
      return state;
  }
}

            

              
                Copy
              
            
          

ఈ ఉదాహరణ సరళత కోసం స్ప్రెడ్ ఆపరేటర్‌ను ఉపయోగిస్తున్నప్పటికీ (మరియు రికార్డ్స్‌తో దాని ప్రవర్తన తుది స్పెసిఫికేషన్‌తో మారవచ్చు), ఇది రెడక్స్ వర్క్‌ఫ్లోలో రికార్డ్స్‌ను ఎలా విలీనం చేయవచ్చో చూపిస్తుంది.

3. క్యాచింగ్ మరియు మెమోయిజేషన్

ఇమ్మ్యూటబిలిటీ క్యాచింగ్ మరియు మెమోయిజేషన్ వ్యూహాలను సులభతరం చేస్తుంది. డేటా మారదని మీకు తెలుసు కాబట్టి, రికార్డ్స్ మరియు టపుల్స్ ఆధారంగా ఖరీదైన గణనల ఫలితాలను మీరు సురక్షితంగా క్యాష్ చేయవచ్చు. ముందుగా చెప్పినట్లుగా, క్యాష్ చేయబడిన ఫలితం ఇంకా చెల్లుబాటులో ఉందో లేదో త్వరగా నిర్ధారించడానికి షాలో ఈక్వాలిటీ చెక్స్ (===) ఉపయోగించవచ్చు.

ఉదాహరణ:

            const cache = new Map();

function expensiveCalculation(data) {
  // data is expected to be a Record or Tuple
  if (cache.has(data)) {
    console.log("Fetching from cache");
    return cache.get(data);
  }

  console.log("Performing expensive calculation");
  // Simulate a time-consuming operation
  const result = data.x * data.y;

  cache.set(data, result);
  return result;
}

const inputData = Record({ x: 5, y: 10 });

console.log(expensiveCalculation(inputData)); // Performs the calculation and caches the result
console.log(expensiveCalculation(inputData)); // Fetches the result from the cache

            

              
                Copy
              
            
          

4. భౌగోళిక కోఆర్డినేట్లు మరియు మార్పులేని పాయింట్లు

భౌగోళిక కోఆర్డినేట్లు లేదా 2D/3D పాయింట్లను సూచించడానికి టపుల్స్ ఉపయోగించవచ్చు. ఈ విలువలను నేరుగా సవరించాల్సిన అవసరం చాలా అరుదుగా ఉన్నందున, ఇమ్మ్యూటబిలిటీ భద్రతా హామీని మరియు గణనలలో సంభావ్య పనితీరు ప్రయోజనాలను అందిస్తుంది.

ఉదాహరణ (అక్షాంశం మరియు రేఖాంశం):

            function calculateDistance(coord1, coord2) {
  // coord1 and coord2 are expected to be Tuples representing (latitude, longitude)

  const lat1 = coord1[0];
  const lon1 = coord1[1];
  const lat2 = coord2[0];
  const lon2 = coord2[1];

  // Implementation of Haversine formula (or any other distance calculation)
  const R = 6371; // Radius of the Earth in km
  const dLat = degreesToRadians(lat2 - lat1);
  const dLon = degreesToRadians(lon2 - lon1);
  const a = Math.sin(dLat / 2) * Math.sin(dLat / 2) +
            Math.cos(degreesToRadians(lat1)) * Math.cos(degreesToRadians(lat2)) *
            Math.sin(dLon / 2) * Math.sin(dLon / 2);
  const c = 2 * Math.atan2(Math.sqrt(a), Math.sqrt(1 - a));
  const distance = R * c;
  return distance; // in kilometers
}

function degreesToRadians(degrees) {
  return degrees * (Math.PI / 180);
}

const london = Tuple(51.5074, 0.1278); // London latitude and longitude
const paris = Tuple(48.8566, 2.3522);   // Paris latitude and longitude

const distance = calculateDistance(london, paris);
console.log(`The distance between London and Paris is: ${distance} km`);

            

              
                Copy
              
            
          

సవాళ్లు మరియు పరిగణనలు

రికార్డ్స్ మరియు టపుల్స్ అనేక ప్రయోజనాలను అందిస్తున్నప్పటికీ, సంభావ్య సవాళ్ల గురించి తెలుసుకోవడం ముఖ్యం:

• అలవాటు పడటం: డెవలపర్లు ఇమ్మ్యూటబిలిటీని స్వీకరించడానికి వారి కోడింగ్ శైలిని మార్చుకోవాలి. దీనికి ఆలోచనా విధానంలో మార్పు మరియు కొత్త ఉత్తమ పద్ధతులపై పునఃశిక్షణ అవసరం కావచ్చు.
• ఇప్పటికే ఉన్న కోడ్‌తో ఇంటర్‌ఆపరేబిలిటీ: మార్చగల డేటా స్ట్రక్చర్స్‌పై ఎక్కువగా ఆధారపడే ఇప్పటికే ఉన్న కోడ్‌బేస్‌లలోకి రికార్డ్స్ మరియు టపుల్స్‌ను విలీనం చేయడానికి జాగ్రత్తగా ప్రణాళిక మరియు రీఫ్యాక్టరింగ్ అవసరం కావచ్చు. మార్చగల మరియు మార్పులేని డేటా స్ట్రక్చర్ల మధ్య మార్పిడి అదనపు భారాన్ని పరిచయం చేయవచ్చు.
• సంభావ్య పనితీరు ట్రేడ్-ఆఫ్‌లు: ఇమ్మ్యూటబిలిటీ *సాధారణంగా* పనితీరు మెరుగుదలలకు దారితీసినప్పటికీ, కొత్త రికార్డ్స్ మరియు టపుల్స్‌ను సృష్టించే భారం ప్రయోజనాలను మించిపోయే నిర్దిష్ట సందర్భాలు ఉండవచ్చు. సంభావ్య బాటిల్‌నెక్‌లను గుర్తించడానికి మీ కోడ్‌ను బెంచ్‌మార్క్ చేయడం మరియు ప్రొఫైల్ చేయడం చాలా ముఖ్యం.
• స్ప్రెడ్ ఆపరేటర్ మరియు Object.assign: రికార్డ్స్‌తో స్ప్రెడ్ ఆపరేటర్ (...) మరియు Object.assign ప్రవర్తనను జాగ్రత్తగా పరిశీలించాలి. ఈ ఆపరేటర్లు లక్షణాల షాలో కాపీలతో కొత్త రికార్డులను సృష్టిస్తాయా లేదా అవి లోపాలను విసురుతాయా అని ప్రతిపాదన స్పష్టంగా నిర్వచించాలి. ప్రతిపాదన యొక్క ప్రస్తుత స్థితి ఈ ఆపరేషన్లకు నేరుగా మద్దతు *ఇవ్వకపోవచ్చని* సూచిస్తుంది, ఇది ఇప్పటికే ఉన్న వాటి ఆధారంగా కొత్త రికార్డులను సృష్టించడానికి ప్రత్యేక పద్ధతుల వాడకాన్ని ప్రోత్సహిస్తుంది.

రికార్డ్స్ మరియు టపుల్స్‌కు ప్రత్యామ్నాయాలు

రికార్డ్స్ మరియు టపుల్స్ విస్తృతంగా అందుబాటులోకి రాకముందు, డెవలపర్లు తరచుగా జావాస్క్రిప్ట్‌లో ఇమ్మ్యూటబిలిటీని సాధించడానికి ప్రత్యామ్నాయ లైబ్రరీలపై ఆధారపడతారు:

• Immutable.js: లిస్ట్స్, మ్యాప్స్ మరియు సెట్స్ వంటి మార్పులేని డేటా స్ట్రక్చర్స్‌ను అందించే ఒక ప్రముఖ లైబ్రరీ. ఇది మార్పులేని డేటాతో పనిచేయడానికి సమగ్రమైన పద్ధతులను అందిస్తుంది, కానీ ఇది లైబ్రరీపై గణనీయమైన ఆధారపడటాన్ని పరిచయం చేయగలదు.
• Seamless-Immutable: మార్పులేని ఆబ్జెక్ట్స్ మరియు అర్రేలను అందించే మరొక లైబ్రరీ. ఇది Immutable.js కంటే తేలికగా ఉండటానికి ఉద్దేశించబడింది, కానీ కార్యాచరణ పరంగా పరిమితులు ఉండవచ్చు.
• immer: మార్పులేని డేటాతో పనిచేయడాన్ని సరళీకృతం చేయడానికి "కాపీ-ఆన్-రైట్" విధానాన్ని ఉపయోగించే ఒక లైబ్రరీ. ఇది "డ్రాఫ్ట్" ఆబ్జెక్ట్‌లో డేటాను మార్చడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది, ఆపై మార్పులతో మార్పులేని కాపీని స్వయంచాలకంగా సృష్టిస్తుంది.

అయితే, స్థానిక రికార్డ్స్ మరియు టపుల్స్ జావాస్క్రిప్ట్ ఇంజిన్‌లో వాటి ప్రత్యక్ష ఏకీకరణ కారణంగా ఈ లైబ్రరీల కంటే మెరుగైన పనితీరును కనబరిచే అవకాశం ఉంది.

జావాస్క్రిప్ట్‌లో మార్పులేని డేటా యొక్క భవిష్యత్తు

రికార్డ్ మరియు టపుల్ ప్రతిపాదనలు జావాస్క్రిప్ట్ కోసం ఒక ముఖ్యమైన ముందడుగును సూచిస్తాయి. వాటి పరిచయం డెవలపర్‌లకు మరింత బలమైన, అంచనా వేయగల మరియు పనితీరు గల కోడ్‌ను వ్రాయడానికి అధికారం ఇస్తుంది. ప్రతిపాదనలు TC39 ప్రక్రియ ద్వారా పురోగమిస్తున్నప్పుడు, జావాస్క్రిప్ట్ కమ్యూనిటీ సమాచారం తెలుసుకోవడం మరియు అభిప్రాయాన్ని అందించడం ముఖ్యం. ఇమ్మ్యూటబిలిటీని స్వీకరించడం ద్వారా, మనం భవిష్యత్తు కోసం మరింత నమ్మదగిన మరియు నిర్వహించదగిన అప్లికేషన్‌లను నిర్మించవచ్చు.

ముగింపు

జావాస్క్రిప్ట్ రికార్డ్స్ మరియు టపుల్స్ భాషలోనే డేటా ఇమ్మ్యూటబిలిటీని స్థానికంగా నిర్వహించడానికి ఒక బలవంతపు దృష్టిని అందిస్తాయి. ప్రధానంగా ఇమ్మ్యూటబిలిటీని అమలు చేయడం ద్వారా, అవి పనితీరు పెరుగుదల నుండి మెరుగైన అంచనా వరకు విస్తరించే ప్రయోజనాలను అందిస్తాయి. ఇంకా అభివృద్ధిలో ఉన్న ప్రతిపాదన అయినప్పటికీ, జావాస్క్రిప్ట్ ల్యాండ్‌స్కేప్‌పై వాటి సంభావ్య ప్రభావం గణనీయమైనది. అవి ప్రామాణీకరణకు దగ్గరవుతున్న కొద్దీ, వాటి పరిణామాన్ని తెలుసుకోవడం మరియు వాటిని స్వీకరించడానికి సిద్ధం కావడం అనేది విభిన్న ప్రపంచ వాతావరణాలలో మరింత బలమైన మరియు నిర్వహించదగిన అప్లికేషన్‌లను నిర్మించాలని లక్ష్యంగా పెట్టుకున్న ఏ జావాస్క్రిప్ట్ డెవలపర్‌కైనా విలువైన పెట్టుబడి.

చర్యకు పిలుపు

TC39 చర్చలను అనుసరించడం మరియు అందుబాటులో ఉన్న వనరులను అన్వేషించడం ద్వారా రికార్డ్ మరియు టపుల్ ప్రతిపాదనల గురించి సమాచారం తెలుసుకోండి. ప్రత్యక్ష అనుభవాన్ని పొందడానికి పాలీఫిల్స్ లేదా ప్రారంభ అమలులతో (అందుబాటులో ఉన్నప్పుడు) ప్రయోగాలు చేయండి. జావాస్క్రిప్ట్‌లో మార్పులేని డేటా యొక్క భవిష్యత్తును తీర్చిదిద్దడంలో సహాయపడటానికి మీ ఆలోచనలను మరియు అభిప్రాయాన్ని జావాస్క్రిప్ట్ కమ్యూనిటీతో పంచుకోండి. రికార్డ్స్ మరియు టపుల్స్ మీ ప్రస్తుత ప్రాజెక్టులను ఎలా మెరుగుపరుస్తాయో మరియు మరింత నమ్మదగిన మరియు సమర్థవంతమైన అభివృద్ధి ప్రక్రియకు ఎలా దోహదపడతాయో పరిగణించండి. ఈ శక్తివంతమైన కొత్త ఫీచర్ల యొక్క అవగాహన మరియు స్వీకరణను విస్తృతం చేయడానికి మీ ప్రాంతం లేదా పరిశ్రమకు సంబంధించిన ఉదాహరణలను అన్వేషించండి మరియు వినియోగ సందర్భాలను పంచుకోండి.