వెబ్‌అసెంబ్లీ ఎక్సెప్షన్ హ్యాండ్లింగ్ ప్రతిపాదన పనితీరును అన్వేషించండి. ఇది సాంప్రదాయ ఎర్రర్ కోడ్‌లతో ఎలా పోలుస్తుందో తెలుసుకోండి మరియు మీ Wasm అప్లికేషన్‌ల కోసం కీలక ఆప్టిమైజేషన్ వ్యూహాలను కనుగొనండి.
వెబ్‌అసెంబ్లీ ఎక్సెప్షన్ హ్యాండ్లింగ్ పనితీరు: ఎర్రర్ ప్రాసెసింగ్ ఆప్టిమైజేషన్‌పై లోతైన విశ్లేషణ
వెబ్‌అసెంబ్లీ (Wasm) వెబ్ యొక్క నాల్గవ భాషగా తన స్థానాన్ని పదిలం చేసుకుంది, బ్రౌజర్‌లో నేరుగా గణనపరంగా తీవ్రమైన పనుల కోసం దాదాపు-స్థానిక పనితీరును అందిస్తుంది. అధిక-పనితీరు గల గేమ్ ఇంజన్‌లు మరియు వీడియో ఎడిటింగ్ సూట్‌ల నుండి పైథాన్ మరియు .NET వంటి మొత్తం భాషా రన్‌టైమ్‌లను అమలు చేయడం వరకు, Wasm వెబ్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌లో సాధ్యమయ్యే వాటి సరిహద్దులను నెట్టివేస్తోంది. అయితే, చాలా కాలంగా, ఈ పజిల్‌లో ఒక కీలకమైన భాగం లేదు - ఎర్రర్‌లను నిర్వహించడానికి ఒక ప్రామాణిక, అధిక-పనితీరు గల యంత్రాంగం. డెవలపర్లు తరచుగా గజిబిజిగా మరియు అసమర్థమైన ప్రత్యామ్నాయాలలోకి బలవంతం చేయబడ్డారు.
వెబ్‌అసెంబ్లీ ఎక్సెప్షన్ హ్యాండ్లింగ్ (EH) ప్రతిపాదన పరిచయం ఒక నమూనా మార్పు. ఇది డెవలపర్‌లకు ఎర్గోనామిక్‌గా ఉండే మరియు పనితీరు కోసం రూపొందించబడిన ఎర్రర్‌లను నిర్వహించడానికి ఒక స్థానిక, భాష-అజ్ఞాత మార్గాన్ని అందిస్తుంది. కానీ ఆచరణలో దీని అర్థం ఏమిటి? ఇది సాంప్రదాయ ఎర్రర్-హ్యాండ్లింగ్ పద్ధతులతో ఎలా పోలుస్తుంది మరియు దానిని సమర్థవంతంగా ఉపయోగించుకోవడానికి మీరు మీ అప్లికేషన్‌లను ఎలా ఆప్టిమైజ్ చేయవచ్చు?
ఈ సమగ్ర గైడ్ వెబ్‌అసెంబ్లీ ఎక్సెప్షన్ హ్యాండ్లింగ్ యొక్క పనితీరు లక్షణాలను అన్వేషిస్తుంది. మేము దాని అంతర్గత పనితీరును విశ్లేషిస్తాము, క్లాసిక్ ఎర్రర్-కోడ్ నమూనాతో పోల్చి చూస్తాము మరియు మీ ఎర్రర్ ప్రాసెసింగ్ మీ కోర్ లాజిక్ వలె ఆప్టిమైజ్ చేయబడిందని నిర్ధారించడానికి చర్య తీసుకోగల వ్యూహాలను అందిస్తాము.
వెబ్‌అసెంబ్లీలో ఎర్రర్ హ్యాండ్లింగ్ యొక్క పరిణామం
Wasm EH ప్రతిపాదన యొక్క ప్రాముఖ్యతను అభినందించడానికి, మనం మొదట దాని కంటే ముందు ఉన్న పరిస్థితిని అర్థం చేసుకోవాలి. ప్రారంభ Wasm అభివృద్ధి అధునాతన ఎర్రర్-హ్యాండ్లింగ్ ప్రిమిటివ్‌ల కొరతతో వర్గీకరించబడింది.
ప్రీ-ఎక్సెప్షన్ హ్యాండ్లింగ్ యుగం: ట్రాప్స్ మరియు జావాస్క్రిప్ట్ ఇంటరాప్
వెబ్‌అసెంబ్లీ యొక్క ప్రారంభ వెర్షన్‌లలో, ఎర్రర్ హ్యాండ్లింగ్ ప్రాథమికంగా ఉండేది. డెవలపర్‌ల వద్ద రెండు ప్రాథమిక సాధనాలు ఉండేవి:
- ట్రాప్స్: ఒక ట్రాప్ అనేది కోలుకోలేని ఎర్రర్, ఇది వెంటనే Wasm మాడ్యూల్ యొక్క ఎగ్జిక్యూషన్‌ను నిలిపివేస్తుంది. సున్నా ద్వారా భాగించడం, హద్దులు దాటి మెమరీని యాక్సెస్ చేయడం లేదా ఒక నల్ ఫంక్షన్ పాయింటర్‌కు పరోక్ష కాల్ చేయడం వంటివి ఆలోచించండి. ప్రాణాంతక ప్రోగ్రామింగ్ ఎర్రర్‌లను సూచించడానికి ప్రభావవంతంగా ఉన్నప్పటికీ, ట్రాప్స్ ఒక మొద్దుబారిన సాధనం. అవి కోలుకోవడానికి ఎలాంటి యంత్రాంగాన్ని అందించవు, ఇది వాటిని చెల్లని వినియోగదారు ఇన్‌పుట్ లేదా నెట్‌వర్క్ వైఫల్యాల వంటి ఊహించదగిన, కోలుకోగల ఎర్రర్‌లను నిర్వహించడానికి అనువుగా చేయదు.
- ఎర్రర్ కోడ్‌లను తిరిగి ఇవ్వడం: ఇది నిర్వహించగల ఎర్రర్‌ల కోసం వాస్తవ ప్రమాణంగా మారింది. ఒక Wasm ఫంక్షన్ దాని విజయం లేదా వైఫల్యాన్ని సూచించే సంఖ్యా విలువను (తరచుగా ఒక పూర్ణాంకం) తిరిగి ఇచ్చేలా రూపొందించబడుతుంది. `0` యొక్క రిటర్న్ విలువ విజయాన్ని సూచించవచ్చు, అయితే సున్నా కాని విలువలు వివిధ ఎర్రర్ రకాలను సూచించవచ్చు. జావాస్క్రిప్ట్ హోస్ట్ కోడ్ అప్పుడు Wasm ఫంక్షన్‌ను కాల్ చేసి, వెంటనే రిటర్న్ విలువను తనిఖీ చేస్తుంది.
ఎర్రర్ కోడ్ నమూనా కోసం ఒక సాధారణ వర్క్‌ఫ్లో ఇలా ఉంటుంది:
C/C++ లో (Wasm కు కంపైల్ చేయడానికి):
// 0 for success, non-zero for error
int process_data(char* data, int length) {
if (length <= 0) {
return 1; // ERROR_INVALID_LENGTH
}
if (data == NULL) {
return 2; // ERROR_NULL_POINTER
}
// ... actual processing ...
return 0; // SUCCESS
}
జావాస్క్రిప్ట్‌లో (హోస్ట్):
const wasmInstance = ...;
const errorCode = wasmInstance.exports.process_data(dataPtr, dataLength);
if (errorCode !== 0) {
const errorMessage = mapErrorCodeToMessage(errorCode);
console.error(`Wasm module failed: ${errorMessage}`);
// Handle the error in UI...
} else {
// Continue with the successful result
}
సాంప్రదాయ విధానాల పరిమితులు
పనితీరులో ఉన్నప్పటికీ, ఎర్రర్-కోడ్ నమూనా పనితీరు, కోడ్ పరిమాణం మరియు డెవలపర్ అనుభవాన్ని ప్రభావితం చేసే గణనీయమైన భారాన్ని కలిగి ఉంటుంది:
- "హ్యాపీ పాత్" పై పనితీరు ఓవర్‌హెడ్: విఫలం కాగల ప్రతి ఒక్క ఫంక్షన్ కాల్‌కు హోస్ట్ కోడ్‌లో (`if (errorCode !== 0)`) ఒక స్పష్టమైన తనిఖీ అవసరం. ఇది బ్రాంచింగ్‌ను పరిచయం చేస్తుంది, ఇది CPUలో పైప్‌లైన్ స్టాల్స్ మరియు బ్రాంచ్ మిస్‌ప్రెడిక్షన్ పెనాల్టీలకు దారితీయవచ్చు, ఎర్రర్‌లు జరగనప్పుడు కూడా ప్రతి ఆపరేషన్‌పై చిన్న కానీ స్థిరమైన పనితీరు పన్నును కూడబెడుతుంది.
- కోడ్ బ్లోట్: ఎర్రర్ చెకింగ్ యొక్క పునరావృత స్వభావం Wasm మాడ్యూల్ (కాల్ స్టాక్‌లో ఎర్రర్‌లను ప్రచారం చేయడానికి తనిఖీలతో) మరియు జావాస్క్రిప్ట్ గ్లూ కోడ్ రెండింటినీ పెంచుతుంది.
- బౌండరీ క్రాసింగ్ ఖర్చులు: ప్రతి ఎర్రర్‌కు గుర్తించబడటానికి Wasm-JS బౌండరీని దాటి పూర్తి రౌండ్ ట్రిప్ అవసరం. హోస్ట్ అప్పుడు ఎర్రర్ గురించి మరిన్ని వివరాలను పొందడానికి తరచుగా Wasm లోకి మరొక కాల్ చేయవలసి ఉంటుంది, ఇది ఓవర్‌హెడ్‌ను మరింత పెంచుతుంది.
- రిచ్ ఎర్రర్ సమాచారం కోల్పోవడం: ఒక పూర్ణాంక ఎర్రర్ కోడ్ ఆధునిక ఎక్సెప్షన్‌కు పేలవమైన ప్రత్యామ్నాయం. దీనికి స్టాక్ ట్రేస్, వివరణాత్మక సందేశం మరియు నిర్మాణాత్మక పేలోడ్‌ను మోసే సామర్థ్యం లేదు, ఇది డీబగ్గింగ్‌ను గణనీయంగా కష్టతరం చేస్తుంది.
- ఇంపెడెన్స్ మిస్‌మ్యాచ్: C++, Rust, మరియు C# వంటి ఉన్నత-స్థాయి భాషలు దృఢమైన, ఇడియమాటిక్ ఎక్సెప్షన్ హ్యాండ్లింగ్ సిస్టమ్‌లను కలిగి ఉంటాయి. వాటిని ఎర్రర్-కోడ్ మోడల్‌కు కంపైల్ చేయమని బలవంతం చేయడం అసహజం. కంపైలర్లు స్థానిక ఎక్సెప్షన్‌లను అనుకరించడానికి సంక్లిష్టమైన మరియు తరచుగా అసమర్థమైన స్టేట్-మెషీన్ కోడ్‌ను రూపొందించవలసి వచ్చింది లేదా నెమ్మదైన జావాస్క్రిప్ట్-ఆధారిత షిమ్‌లపై ఆధారపడవలసి వచ్చింది, ఇది Wasm యొక్క అనేక పనితీరు ప్రయోజనాలను నిరాకరిస్తుంది.
వెబ్‌అసెంబ్లీ ఎక్సెప్షన్ హ్యాండ్లింగ్ (EH) ప్రతిపాదన పరిచయం
Wasm EH ప్రతిపాదన, ఇప్పుడు ప్రధాన బ్రౌజర్‌లు మరియు టూల్‌చెయిన్‌లలో మద్దతు ఇస్తుంది, Wasm వర్చువల్ మెషీన్‌లోనే ఒక స్థానిక ఎక్సెప్షన్ హ్యాండ్లింగ్ యంత్రాంగాన్ని పరిచయం చేయడం ద్వారా ఈ లోపాలను నేరుగా పరిష్కరిస్తుంది.
Wasm EH ప్రతిపాదన యొక్క ముఖ్య భావనలు
ఈ ప్రతిపాదన అనేక ఉన్నత-స్థాయి భాషలలో కనిపించే `try...catch...throw` సెమాంటిక్స్‌ను ప్రతిబింబించే కొత్త తక్కువ-స్థాయి సూచనల సెట్‌ను జోడిస్తుంది:
- ట్యాగ్‌లు: ఒక ఎక్సెప్షన్ `tag` అనేది ఒక కొత్త రకమైన గ్లోబల్ ఎంటిటీ, ఇది ఎక్సెప్షన్ యొక్క రకాన్ని గుర్తిస్తుంది. మీరు దానిని ఎర్రర్ యొక్క "క్లాస్" లేదా "రకం"గా భావించవచ్చు. ఒక ట్యాగ్ దాని రకానికి చెందిన ఎక్సెప్షన్ పేలోడ్‌గా తీసుకువెళ్ళగల విలువల డేటా రకాలను నిర్వచిస్తుంది.
throw: ఈ సూచన ఒక ట్యాగ్ మరియు పేలోడ్ విలువల సెట్‌ను తీసుకుంటుంది. ఇది తగిన హ్యాండ్లర్‌ను కనుగొనే వరకు కాల్ స్టాక్‌ను అన్‌వైండ్ చేస్తుంది.try...catch: ఇది ఒక కోడ్ బ్లాక్‌ను సృష్టిస్తుంది. `try` బ్లాక్‌లో ఒక ఎక్సెప్షన్ త్రో చేయబడితే, Wasm రన్‌టైమ్ `catch` క్లాజ్‌లను తనిఖీ చేస్తుంది. త్రో చేయబడిన ఎక్సెప్షన్ యొక్క ట్యాగ్ ఒక `catch` క్లాజ్ యొక్క ట్యాగ్‌తో సరిపోలితే, ఆ హ్యాండ్లర్ ఎగ్జిక్యూట్ చేయబడుతుంది.catch_all: C++లో `catch (...)` లేదా C#లో బేర్ `catch` వలె, ఏ రకమైన ఎక్సెప్షన్‌ను అయినా నిర్వహించగల ఒక క్యాచ్-ఆల్ క్లాజ్.rethrow: ఒక `catch` బ్లాక్‌ను అసలు ఎక్సెప్షన్‌ను స్టాక్‌లో తిరిగి త్రో చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.
"జీరో-కాస్ట్" అబ్స్ట్రాక్షన్ సూత్రం
Wasm EH ప్రతిపాదన యొక్క అత్యంత ముఖ్యమైన పనితీరు లక్షణం ఏమిటంటే, ఇది జీరో-కాస్ట్ అబ్స్ట్రాక్షన్గా రూపొందించబడింది. C++ వంటి భాషలలో సాధారణమైన ఈ సూత్రం అర్థం:
"మీరు ఉపయోగించని దానికి, మీరు చెల్లించరు. మరియు మీరు ఉపయోగించే దానికి, మీరు చేతితో కోడ్ చేయలేరు."
Wasm EH సందర్భంలో, ఇది ఇలా అనువదించబడుతుంది:
- ఒక ఎక్సెప్షన్ త్రో చేయని కోడ్‌కు పనితీరు ఓవర్‌హెడ్ లేదు. `try...catch` బ్లాక్‌ల ఉనికి "హ్యాపీ పాత్"ను నెమ్మది చేయదు, ఇక్కడ ప్రతిదీ విజయవంతంగా ఎగ్జిక్యూట్ అవుతుంది.
- ఒక ఎక్సెప్షన్ వాస్తవంగా త్రో చేయబడినప్పుడు మాత్రమే పనితీరు ఖర్చు చెల్లించబడుతుంది.
ఇది ఎర్రర్-కోడ్ మోడల్ నుండి ఒక ప్రాథమిక నిష్క్రమణ, ఇది ప్రతి ఫంక్షన్ కాల్‌పై చిన్న కానీ స్థిరమైన ఖర్చును విధిస్తుంది.
పనితీరు లోతైన విశ్లేషణ: Wasm EH వర్సెస్ ఎర్రర్ కోడ్‌లు
వివిధ దృశ్యాలలో పనితీరు వాణిజ్య-ఆఫ్‌లను విశ్లేషిద్దాం. "హ్యాపీ పాత్" (ఎర్రర్‌లు లేవు) మరియు "ఎక్సెప్షనల్ పాత్" (ఒక ఎర్రర్ త్రో చేయబడింది) మధ్య వ్యత్యాసాన్ని అర్థం చేసుకోవడం కీలకం.
"హ్యాపీ పాత్": ఎర్రర్‌లు జరగనప్పుడు
ఇక్కడే Wasm EH ఒక నిర్ణయాత్మక విజయాన్ని అందిస్తుంది. కాల్ స్టాక్‌లో లోతుగా ఉన్న ఒక ఫంక్షన్‌ను పరిగణించండి, అది విఫలం కావచ్చు.
- ఎర్రర్ కోడ్‌లతో: కాల్ స్టాక్‌లోని ప్రతి ఇంటర్మీడియట్ ఫంక్షన్ అది కాల్ చేసిన ఫంక్షన్ నుండి రిటర్న్ కోడ్‌ను స్వీకరించాలి, దానిని తనిఖీ చేయాలి, మరియు అది ఎర్రర్ అయితే, దాని స్వంత ఎగ్జిక్యూషన్‌ను ఆపి, ఎర్రర్ కోడ్‌ను దాని కాలర్‌కు ప్రచారం చేయాలి. ఇది పైకి వెళ్ళే `if (error) return error;` తనిఖీల గొలుసును సృష్టిస్తుంది. ప్రతి తనిఖీ ఒక షరతులతో కూడిన బ్రాంచ్, ఇది ఎగ్జిక్యూషన్ ఓవర్‌హెడ్‌కు జోడిస్తుంది.
- Wasm EH తో: `try...catch` బ్లాక్ రన్‌టైమ్‌తో నమోదు చేయబడుతుంది, కానీ సాధారణ ఎగ్జిక్యూషన్ సమయంలో, కోడ్ అది లేనట్లుగా ప్రవహిస్తుంది. ప్రతి కాల్ తర్వాత ఎర్రర్ కోడ్‌లను తనిఖీ చేయడానికి షరతులతో కూడిన బ్రాంచ్‌లు లేవు. CPU కోడ్‌ను సరళంగా మరియు మరింత సమర్థవంతంగా ఎగ్జిక్యూట్ చేయగలదు. పనితీరు వాస్తవంగా ఎర్రర్ హ్యాండ్లింగ్ లేని అదే కోడ్‌తో సమానంగా ఉంటుంది.
విజేత: వెబ్‌అసెంబ్లీ ఎక్సెప్షన్ హ్యాండ్లింగ్, గణనీయమైన తేడాతో. ఎర్రర్‌లు అరుదుగా ఉండే అప్లికేషన్‌ల కోసం, స్థిరమైన ఎర్రర్-చెకింగ్‌ను తొలగించడం ద్వారా పనితీరు లాభం గణనీయంగా ఉంటుంది.
"ఎక్సెప్షనల్ పాత్": ఒక ఎర్రర్ త్రో చేయబడినప్పుడు
ఇక్కడే అబ్స్ట్రాక్షన్ ఖర్చు చెల్లించబడుతుంది. ఒక `throw` సూచన ఎగ్జిక్యూట్ చేయబడినప్పుడు, Wasm రన్‌టైమ్ సంక్లిష్టమైన కార్యకలాపాల శ్రేణిని నిర్వహిస్తుంది:
- ఇది ఎక్సెప్షన్ ట్యాగ్ మరియు దాని పేలోడ్‌ను సంగ్రహిస్తుంది.
- ఇది స్టాక్ అన్‌వైండింగ్ ప్రారంభిస్తుంది. ఇది కాల్ స్టాక్‌ను ఫ్రేమ్ వారీగా వెనక్కి నడవడం, స్థానిక వేరియబుల్స్‌ను నాశనం చేయడం మరియు మెషీన్ స్థితిని పునరుద్ధరించడం వంటివి కలిగి ఉంటుంది.
- ప్రతి ఫ్రేమ్‌లో, ప్రస్తుత ఎగ్జిక్యూషన్ పాయింట్ `try` బ్లాక్‌లో ఉందో లేదో తనిఖీ చేస్తుంది.
- అది ఉంటే, త్రో చేయబడిన ఎక్సెప్షన్ యొక్క ట్యాగ్‌తో సరిపోయేదాన్ని కనుగొనడానికి అనుబంధిత `catch` క్లాజ్‌లను తనిఖీ చేస్తుంది.
- ఒక సరిపోలిక కనుగొనబడిన తర్వాత, నియంత్రణ ఆ `catch` బ్లాక్‌కు బదిలీ చేయబడుతుంది మరియు స్టాక్ అన్‌వైండింగ్ ఆగిపోతుంది.
ఈ ప్రక్రియ ఒక సాధారణ ఫంక్షన్ రిటర్న్ కంటే గణనీయంగా ఖరీదైనది. దీనికి విరుద్ధంగా, ఎర్రర్ కోడ్‌ను తిరిగి ఇవ్వడం విజయవంతమైన విలువను తిరిగి ఇవ్వడం వలె వేగంగా ఉంటుంది. ఎర్రర్-కోడ్ మోడల్‌లో ఖర్చు రిటర్న్‌లోనే కాదు, కాలర్‌లు చేసే తనిఖీలలో ఉంటుంది.
విజేత: ఎర్రర్ కోడ్ నమూనా వైఫల్యం సిగ్నల్‌ను తిరిగి ఇచ్చే ఒకే చర్య కోసం వేగంగా ఉంటుంది. అయితే, ఇది ఒక తప్పుదారి పట్టించే పోలిక ఎందుకంటే ఇది హ్యాపీ పాత్‌పై తనిఖీ యొక్క సంచిత వ్యయాన్ని విస్మరిస్తుంది.
బ్రేక్-ఈవెన్ పాయింట్: ఒక పరిమాణాత్మక దృక్పథం
పనితీరు ఆప్టిమైజేషన్ కోసం కీలకమైన ప్రశ్న: ఏ ఎర్రర్ ఫ్రీక్వెన్సీ వద్ద ఒక ఎక్సెప్షన్‌ను త్రో చేసే అధిక ఖర్చు హ్యాపీ పాత్‌పై సంచిత పొదుపులను అధిగమిస్తుంది?
- సన్నివేశం 1: తక్కువ ఎర్రర్ రేటు (< 1% కాల్స్ విఫలం)
ఇది Wasm EH కోసం ఆదర్శవంతమైన దృశ్యం. మీ అప్లికేషన్ 99% సమయం గరిష్ట వేగంతో నడుస్తుంది. అప్పుడప్పుడు, ఖరీదైన స్టాక్ అన్‌వైండ్ మొత్తం ఎగ్జిక్యూషన్ సమయంలో ఒక అతితక్కువ భాగం. మిలియన్ల అనవసరమైన తనిఖీలు కారణంగా ఎర్రర్-కోడ్ పద్ధతి స్థిరంగా నెమ్మదిగా ఉంటుంది. - సన్నివేశం 2: అధిక ఎర్రర్ రేటు (> 10-20% కాల్స్ విఫలం)
ఒక ఫంక్షన్ తరచుగా విఫలమైతే, మీరు నియంత్రణ ప్రవాహం కోసం ఎక్సెప్షన్‌లను ఉపయోగిస్తున్నారని సూచిస్తుంది, ఇది ఒక ప్రసిద్ధ యాంటీ-ప్యాటర్న్. ఈ తీవ్రమైన సందర్భంలో, తరచుగా స్టాక్ అన్‌వైండింగ్ ఖర్చు చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది, సాధారణ, ఊహించదగిన ఎర్రర్-కోడ్ నమూనా వాస్తవానికి వేగంగా ఉండవచ్చు. ఈ దృశ్యం Wasm EHని వదిలివేయడానికి కాకుండా, మీ లాజిక్‌ను రిఫాక్టర్ చేయడానికి ఒక సంకేతంగా ఉండాలి. ఒక సాధారణ ఉదాహరణ ఒక మ్యాప్‌లో కీ కోసం తనిఖీ చేయడం; ప్రతి లుకప్ వైఫల్యంపై "key not found" ఎక్సెప్షన్‌ను త్రో చేసే ఫంక్షన్ కంటే బూలియన్‌ను తిరిగి ఇచ్చే `tryGetValue` వంటి ఫంక్షన్ మంచిది.
బంగారు నియమం: Wasm EH నిజంగా అసాధారణమైన, ఊహించని మరియు కోలుకోలేని సంఘటనల కోసం ఎక్సెప్షన్‌లను ఉపయోగించినప్పుడు అధిక పనితీరును కలిగి ఉంటుంది. ఇది ఊహించదగిన, రోజువారీ ప్రోగ్రామ్ ప్రవాహం కోసం ఉపయోగించినప్పుడు పనితీరును కలిగి ఉండదు.
వెబ్‌అసెంబ్లీ ఎక్సెప్షన్ హ్యాండ్లింగ్ కోసం ఆప్టిమైజేషన్ వ్యూహాలు
Wasm EH నుండి గరిష్ట ప్రయోజనం పొందడానికి, ఈ ఉత్తమ అభ్యాసాలను అనుసరించండి, ఇవి వివిధ సోర్స్ భాషలు మరియు టూల్‌చెయిన్‌లలో వర్తిస్తాయి.
1. కంట్రోల్ ఫ్లో కోసం కాకుండా, అసాధారణమైన కేసుల కోసం ఎక్సెప్షన్‌లను ఉపయోగించండి
ఇది అత్యంత కీలకమైన ఆప్టిమైజేషన్. `throw` ఉపయోగించే ముందు, మిమ్మల్ని మీరు ప్రశ్నించుకోండి: "ఇది ఊహించని ఎర్రర్ ఆ, లేదా ఊహించదగిన ఫలితమా?"
- ఎక్సెప్షన్‌ల కోసం మంచి ఉపయోగాలు: చెల్లని ఫైల్ ఫార్మాట్, పాడైన డేటా, నెట్‌వర్క్ కనెక్షన్ కోల్పోవడం, మెమరీ అయిపోవడం, విఫలమైన అసర్షన్‌లు (కోలుకోలేని ప్రోగ్రామర్ ఎర్రర్).
- ఎక్సెప్షన్‌ల కోసం చెడు ఉపయోగాలు (బదులుగా రిటర్న్ విలువలు/స్థితి ఫ్లాగ్‌లను ఉపయోగించండి): ఫైల్ స్ట్రీమ్ (EOF) చివరికి చేరుకోవడం, ఒక వినియోగదారు ఫారమ్ ఫీల్డ్‌లో చెల్లని డేటాను నమోదు చేయడం, కాష్‌లో ఒక ఐటెమ్‌ను కనుగొనడంలో విఫలమవడం.
Rust వంటి భాషలు కోలుకోగల ఎర్రర్‌ల కోసం వారి `Result
2. Wasm-JS బౌండరీ గురించి జాగ్రత్తగా ఉండండి
EH ప్రతిపాదన Wasm మరియు జావాస్క్రిప్ట్ మధ్య బౌండరీని ఎక్సెప్షన్‌లు సజావుగా దాటడానికి అనుమతిస్తుంది. ఒక Wasm `throw` ఒక జావాస్క్రిప్ట్ `try...catch` బ్లాక్ ద్వారా క్యాచ్ చేయబడవచ్చు, మరియు ఒక జావాస్క్రిప్ట్ `throw` ఒక Wasm `try...catch_all` ద్వారా క్యాచ్ చేయబడవచ్చు. ఇది శక్తివంతమైనది అయినప్పటికీ, ఇది ఉచితం కాదు.
ప్రతిసారీ ఒక ఎక్సెప్షన్ బౌండరీని దాటినప్పుడు, సంబంధిత రన్‌టైమ్‌లు ఒక అనువాదాన్ని నిర్వహించాలి. ఒక Wasm ఎక్సెప్షన్ ఒక `WebAssembly.Exception` జావాస్క్రిప్ట్ ఆబ్జెక్ట్‌లో చుట్టబడాలి. ఇది ఓవర్‌హెడ్‌ను కలిగిస్తుంది.
ఆప్టిమైజేషన్ వ్యూహం: సాధ్యమైనప్పుడల్లా Wasm మాడ్యూల్‌లోనే ఎక్సెప్షన్‌లను నిర్వహించండి. హోస్ట్ పర్యావరణం ఒక నిర్దిష్ట చర్య తీసుకోవడానికి (ఉదా., వినియోగదారుకు ఒక ఎర్రర్ సందేశాన్ని ప్రదర్శించడానికి) తెలియజేయవలసి వస్తే మాత్రమే ఒక ఎక్సెప్షన్ జావాస్క్రిప్ట్‌లోకి ప్రచారం చేయనివ్వండి. Wasm లోనే నిర్వహించగల లేదా కోలుకోగల అంతర్గత ఎర్రర్‌ల కోసం, బౌండరీ-క్రాసింగ్ ఖర్చును నివారించడానికి అలా చేయండి.
3. ఎక్సెప్షన్ పేలోడ్‌లను సన్నగా ఉంచండి
ఒక ఎక్సెప్షన్ డేటాను తీసుకువెళ్ళగలదు. మీరు ఒక ఎక్సెప్షన్‌ను త్రో చేసినప్పుడు, ఈ డేటాను ప్యాకేజ్ చేయాలి, మరియు మీరు దానిని క్యాచ్ చేసినప్పుడు, దానిని అన్‌ప్యాకేజ్ చేయాలి. ఇది సాధారణంగా వేగంగా ఉన్నప్పటికీ, చాలా పెద్ద పేలోడ్‌లతో (ఉదా., పెద్ద స్ట్రింగ్‌లు లేదా మొత్తం డేటా బఫర్‌లు) ఒక టైట్ లూప్‌లో ఎక్సెప్షన్‌లను త్రో చేయడం పనితీరును ప్రభావితం చేయగలదు.
ఆప్టిమైజేషన్ వ్యూహం: మీ ఎక్సెప్షన్ ట్యాగ్‌లను ఎర్రర్‌ను నిర్వహించడానికి అవసరమైన ముఖ్యమైన సమాచారాన్ని మాత్రమే తీసుకువెళ్ళేలా రూపొందించండి. పేలోడ్‌లో అనవసరమైన, క్లిష్టమైన డేటాను చేర్చడం మానుకోండి.
4. భాష-నిర్దిష్ట టూలింగ్ మరియు ఉత్తమ అభ్యాసాలను ఉపయోగించుకోండి
మీరు Wasm EHని ఎలా ఎనేబుల్ చేస్తారు మరియు ఉపయోగిస్తారు అనేది మీ సోర్స్ భాష మరియు కంపైలర్ టూల్‌చెయిన్‌పై ఎక్కువగా ఆధారపడి ఉంటుంది.
- C++ (Emscripten తో): `-fwasm-exceptions` కంపైలర్ ఫ్లాగ్‌ను ఉపయోగించి Wasm EHని ఎనేబుల్ చేయండి. ఇది C++ `throw` మరియు `try...catch` ను నేరుగా స్థానిక Wasm EH సూచనలకు మ్యాప్ చేయమని Emscripten కు చెబుతుంది. ఇది పాత ఎమ్యులేషన్ మోడ్‌ల కంటే చాలా ఎక్కువ పనితీరును కలిగి ఉంటుంది, ఇవి ఎక్సెప్షన్‌లను డిసేబుల్ చేశాయి లేదా వాటిని నెమ్మదైన జావాస్క్రిప్ట్ ఇంటరాప్‌తో అమలు చేశాయి. C++ డెవలపర్‌ల కోసం, ఈ ఫ్లాగ్ ఆధునిక, సమర్థవంతమైన ఎర్రర్ హ్యాండ్లింగ్‌ను అన్‌లాక్ చేయడానికి కీలకం.
- Rust: Rust యొక్క ఎర్రర్ హ్యాండ్లింగ్ తత్వశాస్త్రం Wasm EH పనితీరు సూత్రాలతో సంపూర్ణంగా సరిపోతుంది. అన్ని కోలుకోగల ఎర్రర్‌ల కోసం `Result` రకాన్ని ఉపయోగించండి. ఇది Wasm లో ఒక అత్యంత సమర్థవంతమైన, నో-ఓవర్‌హెడ్ నమూనాకు కంపైల్ అవుతుంది. కోలుకోలేని ఎర్రర్‌ల కోసం ఉద్దేశించిన పానిక్స్, కంపైలర్ ఆప్షన్ల (`-C panic=unwind`) ద్వారా Wasm ఎక్సెప్షన్‌లను ఉపయోగించడానికి కాన్ఫిగర్ చేయబడతాయి. ఇది మీకు రెండు ప్రపంచాలలోని ఉత్తమమైన వాటిని ఇస్తుంది: ఊహించిన ఎర్రర్‌ల కోసం వేగవంతమైన, ఇడియమాటిక్ హ్యాండ్లింగ్ మరియు ప్రాణాంతకమైన వాటి కోసం సమర్థవంతమైన, స్థానిక హ్యాండ్లింగ్.
- C# / .NET (Blazor తో): వెబ్‌అసెంబ్లీ కోసం .NET రన్‌టైమ్ (`dotnet.wasm`) బ్రౌజర్‌లో అందుబాటులో ఉన్నప్పుడు Wasm EH ప్రతిపాదనను స్వయంచాలకంగా ఉపయోగించుకుంటుంది. దీని అర్థం ప్రామాణిక C# `try...catch` బ్లాక్‌లు సమర్థవంతంగా కంపైల్ చేయబడతాయి. ఎక్సెప్షన్‌లను అనుకరించవలసి వచ్చిన పాత Blazor వెర్షన్‌ల కంటే పనితీరు మెరుగుదల నాటకీయంగా ఉంటుంది, ఇది అప్లికేషన్‌లను మరింత దృఢంగా మరియు ప్రతిస్పందించేలా చేస్తుంది.
వాస్తవ-ప్రపంచ వినియోగ కేసులు మరియు దృశ్యాలు
ఈ సూత్రాలు ఆచరణలో ఎలా వర్తిస్తాయో చూద్దాం.
వినియోగ కేసు 1: ఒక Wasm-ఆధారిత ఇమేజ్ కోడెక్
C++ లో వ్రాసి Wasm కు కంపైల్ చేయబడిన ఒక PNG డీకోడర్‌ను ఊహించుకోండి. ఒక చిత్రాన్ని డీకోడ్ చేస్తున్నప్పుడు, ఇది చెల్లని హెడర్ చంక్‌తో పాడైన ఫైల్‌ను ఎదుర్కోవచ్చు.
- అసమర్థ విధానం: హెడర్ పార్సింగ్ ఫంక్షన్ ఒక ఎర్రర్ కోడ్‌ను తిరిగి ఇస్తుంది. దానిని కాల్ చేసిన ఫంక్షన్ కోడ్‌ను తనిఖీ చేస్తుంది, దాని స్వంత ఎర్రర్ కోడ్‌ను తిరిగి ఇస్తుంది, మరియు అలా, లోతైన కాల్ స్టాక్‌లో పైకి వెళుతుంది. ప్రతి చెల్లుబాటు అయ్యే చిత్రం కోసం అనేక షరతులతో కూడిన తనిఖీలు ఎగ్జిక్యూట్ చేయబడతాయి.
- ఆప్టిమైజ్ చేయబడిన Wasm EH విధానం: హెడర్ పార్సింగ్ ఫంక్షన్ ప్రధాన `decode()` ఫంక్షన్‌లో ఒక టాప్-లెవల్ `try...catch` బ్లాక్‌లో చుట్టబడి ఉంటుంది. హెడర్ చెల్లనిది అయితే, పార్సింగ్ ఫంక్షన్ కేవలం ఒక `InvalidHeaderException`ను `throw` చేస్తుంది. రన్‌టైమ్ స్టాక్‌ను నేరుగా `decode()` లోని `catch` బ్లాక్‌కు అన్‌వైండ్ చేస్తుంది, ఇది అప్పుడు సునాయాసంగా విఫలమై, ఎర్రర్‌ను జావాస్క్రిప్ట్‌కు నివేదిస్తుంది. చెల్లుబాటు అయ్యే చిత్రాలను డీకోడ్ చేయడానికి పనితీరు గరిష్టంగా ఉంటుంది ఎందుకంటే క్లిష్టమైన డీకోడింగ్ లూప్‌లలో ఎర్రర్-చెకింగ్ ఓవర్‌హెడ్ లేదు.
వినియోగ కేసు 2: బ్రౌజర్‌లో ఒక ఫిజిక్స్ ఇంజిన్
Rust లోని ఒక సంక్లిష్టమైన భౌతికశాస్త్ర సిమ్యులేషన్ ఒక టైట్ లూప్‌లో నడుస్తోంది. అరుదుగా అయినప్పటికీ, సంఖ్యా అస్థిరతకు దారితీసే స్థితిని ఎదుర్కోవడం సాధ్యమే (దాదాపు-సున్నా వెక్టర్‌తో భాగించడం వంటివి).
- అసమర్థ విధానం: సున్నా ద్వారా భాగించడాన్ని తనిఖీ చేయడానికి ప్రతి ఒక్క వెక్టర్ ఆపరేషన్ ఒక `Result`ను తిరిగి ఇస్తుంది. ఇది కోడ్ యొక్క అత్యంత పనితీరు-క్లిష్టమైన భాగంలో పనితీరును దెబ్బతీస్తుంది.
- ఆప్టిమైజ్ చేయబడిన Wasm EH విధానం: డెవలపర్ ఈ పరిస్థితి సిమ్యులేషన్ స్థితిలో ఒక క్లిష్టమైన, కోలుకోలేని బగ్‌ను సూచిస్తుందని నిర్ణయించుకుంటాడు. ఒక అసర్షన్ లేదా ఒక ప్రత్యక్ష `panic!` ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది ఒక Wasm `throw` కు కంపైల్ అవుతుంది, ఇది సరిగ్గా నడిచే 99.999% దశలను శిక్షించకుండా తప్పుగా ఉన్న సిమ్యులేషన్ దశను సమర్థవంతంగా నిలిపివేస్తుంది. జావాస్క్రిప్ట్ హోస్ట్ ఈ ఎక్సెప్షన్‌ను క్యాచ్ చేయగలదు, డీబగ్గింగ్ కోసం ఎర్రర్ స్థితిని లాగ్ చేయగలదు మరియు సిమ్యులేషన్‌ను రీసెట్ చేయగలదు.
ముగింపు: దృఢమైన, పనితీరు గల Wasm యొక్క ఒక కొత్త శకం
వెబ్‌అసెంబ్లీ ఎక్సెప్షన్ హ్యాండ్లింగ్ ప్రతిపాదన కేవలం ఒక సౌలభ్యం ఫీచర్ కంటే ఎక్కువ; ఇది దృఢమైన, ఉత్పత్తి-స్థాయి అప్లికేషన్‌లను నిర్మించడానికి ఒక ప్రాథమిక పనితీరు మెరుగుదల. జీరో-కాస్ట్ అబ్స్ట్రాక్షన్ మోడల్‌ను అవలంబించడం ద్వారా, ఇది క్లీన్ ఎర్రర్ హ్యాండ్లింగ్ మరియు రా పర్ఫార్మెన్స్ మధ్య దీర్ఘకాలంగా ఉన్న ఉద్రిక్తతను పరిష్కరిస్తుంది.
డెవలపర్లు మరియు ఆర్కిటెక్ట్‌ల కోసం ఇక్కడ కీలకమైన టేకావేలు ఉన్నాయి:
- స్థానిక EHని స్వీకరించండి: మాన్యువల్ ఎర్రర్-కోడ్ ప్రచారం నుండి దూరంగా ఉండండి. స్థానిక Wasm EHని ఉపయోగించుకోవడానికి మీ టూల్‌చెయిన్ అందించిన ఫీచర్లను (ఉదా., Emscripten యొక్క `-fwasm-exceptions`) ఉపయోగించండి. పనితీరు మరియు కోడ్ నాణ్యత ప్రయోజనాలు అపారమైనవి.
- పనితీరు నమూనాను అర్థం చేసుకోండి: "హ్యాపీ పాత్" మరియు "ఎక్సెప్షనల్ పాత్" మధ్య వ్యత్యాసాన్ని అంతర్గతీకరించుకోండి. Wasm EH ఒక ఎక్సెప్షన్ త్రో చేయబడిన క్షణానికి అన్ని ఖర్చులను వాయిదా వేయడం ద్వారా హ్యాపీ పాత్‌ను చాలా వేగంగా చేస్తుంది.
- ఎక్సెప్షన్‌లను అసాధారణంగా ఉపయోగించండి: మీ అప్లికేషన్ యొక్క పనితీరు మీరు ఈ సూత్రాన్ని ఎంత బాగా పాటిస్తారనే దానిపై నేరుగా ప్రతిబింబిస్తుంది. ఊహించదగిన నియంత్రణ ప్రవాహం కోసం కాకుండా, నిజమైన, ఊహించని ఎర్రర్‌ల కోసం ఎక్సెప్షన్‌లను ఉపయోగించండి.
- ప్రొఫైల్ మరియు కొలవండి: ఏ పనితీరు-సంబంధిత పనితోనైనా, ఊహించవద్దు. మీ Wasm మాడ్యూల్స్ యొక్క పనితీరు లక్షణాలను అర్థం చేసుకోవడానికి మరియు హాట్ స్పాట్‌లను గుర్తించడానికి బ్రౌజర్ ప్రొఫైలింగ్ సాధనాలను ఉపయోగించండి. మీ ఎర్రర్-హ్యాండ్లింగ్ కోడ్ బాటిల్‌నెక్స్‌ను సృష్టించకుండా ఆశించిన విధంగా ప్రవర్తిస్తుందని నిర్ధారించుకోవడానికి దానిని పరీక్షించండి.
ఈ వ్యూహాలను ఏకీకృతం చేయడం ద్వారా, మీరు వేగంగా మాత్రమే కాకుండా, మరింత విశ్వసనీయంగా, నిర్వహించదగినదిగా మరియు డీబగ్ చేయడానికి సులభంగా ఉండే వెబ్‌అసెంబ్లీ అప్లికేషన్‌లను నిర్మించవచ్చు. పనితీరు కోసం ఎర్రర్ హ్యాండ్లింగ్‌పై రాజీపడే శకం ముగిసింది. అధిక-పనితీరు, స్థితిస్థాపక వెబ్‌అసెంబ్లీ యొక్క కొత్త ప్రమాణానికి స్వాగతం.