Sebuah artikel terkini yang mencabar keberkesanan queue tanpa kunci telah mencetuskan perdebatan sengit dalam komuniti pengaturcaraan, dengan pembangun mempersoalkan dakwaan prestasi dan andaian reka bentuk asas yang dikemukakan oleh penulis.
Artikel asal berhujah bahawa kebanyakan pelaksanaan queue tanpa kunci mempunyai kecacatan asas dan perlahan, mencadangkan struktur data bag alternatif yang meninggalkan jaminan susunan sepenuhnya. Walau bagaimanapun, dakwaan ini telah mendapat tentangan besar daripada pembangun berpengalaman yang menunjukkan data prestasi dunia sebenar yang bercanggah dengan dakwaan tersebut.
Angka Prestasi Menceritakan Kisah Yang Berbeza
Ahli komuniti dengan pantas mencabar dakwaan bahawa queue tanpa kunci adalah perlahan dengan data penanda aras yang konkrit. Pembangun yang bekerja dengan ekosistem queue tanpa kunci Rust melaporkan bahawa pelaksanaan terpantas boleh memproses lebih 30 juta elemen sesaat, bersamaan dengan hanya 33 nanosaat setiap elemen. Malah pelaksanaan yang lebih perlahan mencatat sekitar 100 nanosaat setiap elemen, yang dianggap agak pantas oleh ramai untuk operasi serentak.
Perdebatan semakin memanas apabila penulis asal mempertahankan pendirian mereka dengan memetik penanda aras mereka sendiri yang menunjukkan masa pemprosesan purata 250 nanosaat dengan pertengkaran berat. Pengkritik berhujah ini mewakili pelaksanaan khusus di bawah keadaan melampau dan bukannya tuduhan umum terhadap teknologi queue tanpa kunci.
Perbandingan Prestasi Queue Tanpa Kunci
- Pelaksanaan terpantas: 30+ juta elemen/saat (33ns setiap elemen)
- Pelaksanaan perlahan: 5-10 juta elemen/saat (100ns setiap elemen)
- Penanda aras pengarang dengan pertandingan berat: ~4 juta elemen/saat (250ns setiap elemen)
Kontroversi Definisi Queue
Sebahagian besar perbincangan tertumpu pada apa yang sebenarnya membentuk queue dalam persekitaran berbilang benang. Artikel asal mendakwa bahawa queue berbilang pengguna memecahkan susunan global dan oleh itu bukan queue sebenar. Ahli komuniti sangat tidak bersetuju dengan definisi sempit ini, menunjukkan bahawa queue dunia sebenar jarang mengekalkan susunan pemprosesan global yang ketat.
Seorang pembangun menggunakan analogi dewan bandaraya dengan beberapa kaunter perkhidmatan untuk menggambarkan maksudnya. Walaupun orang menerima tiket mengikut urutan, mereka mungkin dilayan oleh kaunter berbeza pada kelajuan berbeza, berpotensi menyelesaikan perkhidmatan di luar urutan asal. Ini mencerminkan cara queue berbilang pengguna berfungsi dalam praktik dan memenuhi kes penggunaan yang sah.
Cabaran Pelaksanaan dan Pertukaran
Alternatif bag yang dicadangkan mendapat keraguan daripada pembangun yang biasa dengan struktur data serentak. Pengkritik menyatakan bahawa pelaksanaan bag masih memerlukan operasi atom pada bitmask, yang boleh mewujudkan kesesakan pertengkaran mereka sendiri. Cabaran asas kekal: mana-mana struktur data berkongsi yang diakses oleh berbilang benang mesti menyelaraskan akses entah bagaimana.
Beberapa pengulas menyerlahkan bahawa varian queue berbeza melayani tujuan berbeza. Queue MPSC (berbilang pengeluar, pengguna tunggal) digunakan secara meluas dalam penjadual tugas, manakala queue SPSC (pengeluar tunggal, pengguna tunggal) berfungsi dengan baik untuk saluran pemprosesan tersuai. Pilihan bergantung pada keperluan kes penggunaan khusus dan bukannya ciri prestasi universal.
Yang terpantas dengan mudah melakukan sekurang-kurangnya 30 juta elemen/saat dalam kebanyakan konfigurasi. Yang paling perlahan sekitar 5-10. Jadi yang terpantas melakukan 33ns setiap elemen dan yang paling perlahan ialah 100ns.
Jenis Baris Gilir dan Kes Penggunaan
- SPSC (Single-Producer Single-Consumer): Saluran pemprosesan tersuai
- MPSC (Multiple-Producer Single-Consumer): Penjadual tugas ( tokio , rayon )
- SPMC (Single-Producer Multiple-Consumer): Kes penggunaan terhad
- MPMC (Multiple-Producer Multiple-Consumer): Penjadualan tugas am
Implikasi Praktikal untuk Pembangun
Perdebatan mendedahkan pertimbangan penting untuk pembangun yang memilih struktur data serentak. Walaupun artikel asal menimbulkan perkara sah mengenai jaminan susunan, respons komuniti menekankan bahawa banyak aplikasi tidak memerlukan susunan global yang ketat. Ciri seperti keadilan, pengelakan kebuluran, dan tingkah laku yang boleh diramal sering lebih penting daripada konsistensi berurutan yang sempurna.
Perbincangan juga menyerlahkan bahaya membuat dakwaan prestasi yang luas tanpa penanda aras komprehensif merentasi senario dan pelaksanaan berbeza. Apa yang berprestasi baik di bawah satu set keadaan mungkin bergelut di bawah yang lain, menjadikan konteks penting untuk keputusan reka bentuk.
Kontroversi akhirnya menggariskan kerumitan pengaturcaraan serentak dan kepentingan memahami kedua-dua sifat teori dan ciri prestasi praktikal pendekatan berbeza sebelum membuat keputusan seni bina.