Một cuộc khám phá gần đây về việc lưu trữ dữ liệu cấu hình trong JavaScript BigInts đã khơi mào cuộc thảo luận trong cộng đồng về các giải pháp thay thế hiệu quả hơn để xử lý dữ liệu có cấu trúc. Mặc dù phương pháp BigInt cung cấp việc sử dụng bộ nhớ nhỏ gọn và tuần tự hóa nhanh, các nhà phát triển đang đặt câu hỏi liệu các phương pháp truyền thống có thể thực tế hơn hay không.
Lợi ích của Phương pháp Lưu trữ BigInt:
- Tính compact tối đa về bộ nhớ (boolean sử dụng 1 bit, màu sắc dưới dạng giá trị u32)
- Deserialization nhanh chóng sử dụng
BigInt("0x" + value) - Tối ưu hóa kiểm tra tính bằng nhau thông qua so sánh các bit hiện có
- Đầu ra serialization compact
Mối quan ngại về hiệu suất với các thao tác BigInt
Cộng đồng đã nêu ra những mối quan ngại đáng kể về tác động hiệu suất của việc sử dụng BigInts để lưu trữ dữ liệu. Các thao tác bit trên BigInts vốn chậm hơn so với các thao tác đối tượng JavaScript tiêu chuẩn, khiến phương pháp này trở nên đáng nghi ngờ đối với hầu hết các trường hợp sử dụng. Độ phức tạp của việc triển khai các hàm getBits() cũng tạo ra các điểm nghẽn hiệu suất, vì các thao tác dịch chuyển bit truyền thống phải xử lý tất cả dữ liệu phía trên trường đích, tạo ra các thao tác dư thừa.
Lưu ý: getBits() đề cập đến các hàm trích xuất các bit cụ thể từ một số lớn hơn bằng cách sử dụng các thao tác bitwise
Nhược điểm của việc lưu trữ BigInt:
- Các trường yêu cầu giới hạn độ rộng tối đa
- Các thao tác bit chậm hơn so với các đối tượng JS thông thường
- Độ phức tạp của mã tăng đáng kể
- Không thể lưu trữ dữ liệu có kích thước động như chuỗi tùy ý
- Cần tạo đối tượng mới cho bất kỳ sửa đổi trường nào
ArrayBuffer và DataView như những giải pháp thay thế vượt trội
Một số nhà phát triển đã chỉ ra ArrayBuffer và DataView như những lựa chọn logic hơn cho việc lưu trữ dữ liệu có cấu trúc. Các tính năng JavaScript tích hợp này loại bỏ nhu cầu về các thao tác bitwise phức tạp khi các trường được căn chỉnh theo byte, cung cấp triển khai sạch hơn và hiệu suất tốt hơn. Không giống như BigInts, các phương pháp này không yêu cầu tạo ra các đối tượng hoàn toàn mới khi sửa đổi các trường đơn lẻ, khiến chúng phù hợp hơn cho các cấu trúc dữ liệu có thể thay đổi.
Lưu ý: ArrayBuffer cung cấp cách để lưu trữ dữ liệu nhị phân thô, trong khi DataView cung cấp các phương thức để đọc và ghi các loại dữ liệu khác nhau trong buffer đó
Các thư viện chuyên biệt cung cấp các giải pháp đã được kiểm tra
Thay vì xây dựng các giải pháp BigInt tùy chỉnh, cộng đồng đã nêu bật các thư viện hiện có như Structurae cung cấp các giao thức đã được kiểm tra kỹ lưỡng cho việc lưu trữ và truyền tải dữ liệu hiệu quả. Các thư viện này cung cấp các cấu trúc dữ liệu toàn diện bao gồm các triển khai BigBitField và BitArray, có thể tiết kiệm thời gian phát triển và giảm lỗi so với các triển khai tùy chỉnh.
Các Phương Pháp Thay Thế Được Đề Xuất:
- ArrayBuffer/DataView: Tốt hơn cho các trường được căn chỉnh theo byte, không cần các phép toán bitwise
- Thư Viện Structurae: Cung cấp các giao thức nhị phân đã được kiểm tra và cấu trúc dữ liệu nhỏ gọn
- Struct-of-Arrays: Mỗi thuộc tính trong các mảng typed riêng biệt, các đối tượng được xác định bằng chỉ mục
- Object Interning: Giữ các bản sao đơn lẻ của các cấu hình duy nhất với nhiều tham chiếu
Phương pháp Struct-of-Arrays cho các thao tác hàng loạt
Đối với các kịch bản yêu cầu thao tác trên nhiều đối tượng có các khóa giống hệt nhau, các nhà phát triển đề xuất sử dụng phương pháp struct-of-arrays. Phương pháp này lưu trữ mỗi loại thuộc tính trong các mảng kiểu riêng biệt, với các đối tượng được xác định bằng các chỉ số duy nhất. Tổ chức như vậy có thể tăng tốc đáng kể các thao tác hàng loạt như tìm kiếm các giá trị chung trên nhiều bản ghi.
Cuộc thảo luận cho thấy rằng mặc dù lưu trữ BigInt đại diện cho một bài tập kỹ thuật thú vị, các ứng dụng thực tế thường được hưởng lợi nhiều hơn từ các giải pháp thay thế đã được thiết lập. Độ phức tạp gia tăng và sự đánh đổi hiệu suất khiến việc lưu trữ dựa trên BigInt chỉ phù hợp cho các trường hợp sử dụng rất cụ thể nơi tối ưu hóa bộ nhớ cực đoan vượt trội hơn độ phức tạp triển khai.
Tham khảo: Storing Unwise Amounts of Data in JavaScript Bigints