Жалқау инициализация: Объектілерді және дерек құрылымдарын кешіктіріп құру техникасы
Lazy initialization
Бағдарламалауда жақсылап бастау – қымбат операцияны қажет болғанда ғана орындау. Объектілерді немесе ресурстарды қажеттілікке қарай жасайды, жылдамдық пен тиімділікті арттырады.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
Компьютерлік бағдарламалауда, кейкешті инициализация – объектіні құруды, мәнді есептеуді немесе басқа да шығынды процестерді олар алғаш рет қажет болғанға дейін ықпалдау тактикасы. Бұл нысандар немесе басқа ресурстарды жасауға қатысты жалқау бағалаудың бір түрі. Әдетте, бұл жеке мүшенің кэш ретінде жұмыс істейтініне, оның бастамаланғанын тексеру үшін аксессор әдісін (немесе property getter) толықтыру арқылы іске асырылады. Егер ол бастамаланған болса, дереу қайтарылады. Әйтпесе, жаңа экземпляр құрылып, мүшелік айнымалыға орналастырылып, алғашқы пайдалануға уақытында шақырушыға қайтарылады. Егер нысандарда сирек қолданылатын қасиеттер болса, бұл жүйе бастау жылдамдығын жақсарта алады. Бағдарламаның орташа өнімділігі жад (шартты айнымалылар үшін) және орындалу циклдары (оларды тексеру үшін) тұрғысынан сәл нашарлауы мүмкін, бірақ объектіні жасаудың әсері жүйе бастау кезеңінде шоғырланбай, уақыт бойынша ("амортизацияланады") таратылады, сондықтан жауап берудің медианалық уақытын едәуір жақсартуға болады. Көп тірісті кодта, жарыс жағдайларын болдырмау үшін кейкешті инициализацияланған нысандарға/күйге қол жеткізу синхрондалуы тиіс.
In computer programming, lazy initialization is the tactic of delaying the creation of an object, the calculation of a value, or some other expensive process until the first time it is needed. It is a kind of lazy evaluation that refers specifically to the instantiation of objects or other resources. This is typically accomplished by augmenting an accessor method (or property getter) to check whether a private member, acting as a cache, has already been initialized. If it has, it is returned straight away. If not, a new instance is created, placed into the member variable, and returned to the caller just in time for its first use. If objects have properties that are rarely used, this can improve startup speed. Mean average program performance may be slightly worse in terms of memory (for the condition variables) and execution cycles (to check them), but the impact of object instantiation is spread in time ("amortized") rather than concentrated in the startup phase of a system, and thus median response times can be greatly improved. In multithreaded code, access to lazy initialized objects/state must be synchronized to guard against race conditions.
Теориялық информатика
Теориялық компьютерлік ғылым саласында жалқау инициализация (немесе жалқау массив) – инициализациялау қажеттілігін тудырмайтын жадпен жұмыс істей алатын дерек құрылымдарын жобалау әдісі. Нақтырақ айтқанда, бізде n инициализацияланбаған жад жасушаларынан (1-ден n-ге дейін нөмірленген) тұратын T кестесіне қол жеткізілім бар делік, және осы массивтің m жасушасын тағайындағымыз келеді, мысалы, (k1, v1), ..., (km, vm) жұптары үшін T[ki] := vi тағайындағымыз келеді, мұнда барлық ki әртүрлі. Жалқау инициализация техникасы бұл шаруаны тек O(m) операцияда орындауға мүмкіндік береді, ал барлық массив жасушаларын алдымен инициализациялауға O(m+n) операция жұмсалады. Бұл техника қарапайым: V кестесін бөліп, (ki, vi) жұптарын кез келген тәртіппен сақтаймыз, содан кейін T[ki] жасушасындағы әр i үшін V кестесіндегі ki кілті сақталған орнын жазамыз, ал T кестесінің қалған жасушаларын инициализацияланбаған күйде қалдырамыз. Бұл сұраныстарды келесідей өңдеуге болады: T[k] жасушасын іздегенде, k {1, ..., m} диапазонында екенін тексереміз: егер болмаса, T[k] инициализацияланбаған. Әйтпесе, V[T[k]] тексеріп, бұл жұптың бірінші компоненті k-ға тең екенін растаймыз. Егер тең болмаса, T[k] инициализацияланбаған (және кездейсоқ түрде {1, ..., m} диапазонына түскен). Әйтпесе, T[k] инициализацияланған жасушалардың бірі екенін білеміз, ал сәйкес мән – жұптың екінші компоненті.
In the field of theoretical computer science, lazy initialization (also called a lazy array) is a technique to design data structures that can work with memory that does not need to be initialized. Specifically, assume that we have access to a table T of n uninitialized memory cells (numbered from 1 to n), and want to assign m cells of this array, e. g., we want to assign T[ki] := vi for pairs (k1, v1), , (km, vm) with all ki being different. The lazy initialization technique allows us to do this in just O(m) operations, rather than spending O(m+n) operations to first initialize all array cells. The technique is simply to allocate a table V storing the pairs (ki, vi) in some arbitrary order, and to write for each i in the cell T[ki] the position in V where key ki is stored, leaving the other cells of T uninitialized. This can be used to handle queries in the following fashion: when we look up cell T[k] for some k, we can check if k is in the range {1, , m}: if it is not, then T[k] is uninitialized. Otherwise, we check V[T[k]], and verify that the first component of this pair is equal to k. If it is not, then T[k] is uninitialized (and just happened by accident to fall in the range {1, , m}). Otherwise, we know that T[k] is indeed one of the initialized cells, and the corresponding value is the second component of the pair.