### Оптимизация производительности: кэширование в Delphi и обновление данных при изменении объектов

Delphi , Технологии , Объектно-ориентированное программирование

Оптимизация производительности: кэширование в Delphi и обновление данных при изменении объектов

В разработке программного обеспечения на Delphi часто возникает необходимость оптимизации производительности, особенно когда приложение работает с большими структурами объектов, свойства которых вычисляются в runtime. Кэширование результатов таких вычислений может значительно ускорить работу приложения, особенно при интенсивных расчетах.

Проблема кэширования

В вашем приложении на Delphi вы работаете с крупной структурой взаимосвязанных объектов, некоторые свойства которых рассчитываются во время выполнения программы. Вы ищете способ кэширования результатов для более ресурсоемких операций. Один из подходов заключается в сохранении рассчитанного значения в приватном поле объекта при первом его вычислении. Пример кода:

unit Unit1;

interface

type
  TMyObject = class
  private
    FObject1, FObject2: TMyOtherObject;
    FMyCalculatedValue: Integer;
    function GetMyCalculatedValue: Integer;
  public
    property MyCalculatedValue: Integer read GetMyCalculatedValue;
  end;

implementation

function TMyObject.GetMyCalculatedValue: Integer;
begin
  if FMyCalculatedValue = 0 then
  begin
    FMyCalculatedValue :=
      FObject1.OtherCalculatedValue + // Это значение также рассчитывается
      FObject2.OtherValue;
  end;
  Result := FMyCalculatedValue;
end;

end.

Однако, если объекты, используемые для расчета, изменяются, кэшированное значение должно быть сброшено и пересчитано. В настоящее время для решения этой проблемы используется паттерн "наблюдатель": объекты реализуют событие OnChange, чтобы другие объекты могли подписаться на него, получать уведомления при изменении и сбрасывать кэшированные значения. Этот подход работает, но имеет ряд недостатков:

• Занимает много памяти для управления подписками.
• Не масштабируется хорошо, когда кэшированное значение зависит от множества объектов (например, списка).
• Зависимость не очень специфична (даже если кэшированное значение зависит только от одного свойства, оно будет пересчитано, если изменятся другие свойства).
• Управление подписками влияет на общую производительность и сложно в обслуживании (объекты удаляются, перемещаются и т.д.).
• Неясно, как обрабатывать расчеты, зависящие от других рассчитанных значений.

Альтернативные подходы

Рассмотрим альтернативные подходы к кэшированию:

1. Хеширование аргументов: Идея заключается в "хешировании" аргументов и проверке, совпадает ли это хеш с хешем для сохраненного состояния. Если нет, то пересчитывается значение. Этот подход используется в известных программных продуктах, например, в SCons (альтернатива Makefile).

2. Локальное хранение значений внешних объектов: Вместо подписки на изменения, можно хранить локальные копии значений внешних объектов, которые используются для расчета. При доступе к внешним объектам сравнивать локальные копии с текущими значениями и пересчитывать, если они изменились.

function TMyObject.GetMyCalculatedValue: Integer;
begin
  if (FObject1.OtherCalculatedValue <> FObjectVal1)
  or (FObject2.OtherValue <> FObjectVal2) then
  begin
    FMyCalculatedValue :=
      FObject1.OtherCalculatedValue +
      FObject2.OtherValue;
    FObjectVal1 := FObject1.OtherCalculatedValue;
    FObjectVal2 := Object2.OtherValue;
  end;
  Result := FMyCalculatedValue;
end;

Подтвержденный ответ

В своей работе вы можете использовать фреймворк Bold for Delphi, который способен управлять сложными структурами кэшированных значений, зависящих друг от друга. В этом фреймворке такие значения называются "вычисляемыми атрибутами". Значение не сохраняется в базе данных, оно зависит от других вычисляемых атрибутов или постоянных значений в базе данных. Код для вычисления таких атрибутов может быть написан на Delphi или в OCL (Object Constraint Language) в модели. Если код написан на Delphi, необходимо подписаться на зависимости. Таким образом, когда атрибут C зависит от A и B, при изменении A или B автоматически вызывается код для пересчета C при следущем чтении. Это позволяет получить очень высокую производительность при чтении значений, которые не изменялись.

Bold for Delphi больше не поддерживается официально и не продается, но его можно найти, если попросить у достаточно большого числа людей. Около 2005-2006 годов его можно было бесплатно скачать с сайта Borland, но теперь это невозможно. Также стоит рассмотреть ECO от Capable Objects, который является поддерживаемым фреймворком с аналогичными идеями и автором, что и Bold for Delphi, но с улучшениями, например, в области данныхвязки для компонентов GUI.

Заключение

Кэширование рассчитанных значений - мощный инструмент для оптимизации производительности в приложениях на Delphi. Существует несколько подходов к реализации кэширования, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Выбор подхода зависит от конкретных требований и условий разработки.

Создано по материалам из источника по ссылке.

Описание контекста: Оптимизация производительности в приложениях на Delphi через кэширование вычисляемых значений объектов и обновление данных при их изменении.

Комментарии и вопросы

Получайте свежие новости и обновления по Object Pascal, Delphi и Lazarus прямо в свой смартфон. Подпишитесь на наш Telegram-канал delphi_kansoftware и будьте в курсе последних тенденций в разработке под Linux, Windows, Android и iOS

:: Главная :: Объектно-ориентированное программирование ::