Hacker News

Ku avela eka Stack

Mavonelo

17 min read Via go.dev

Mewayz Team

Editorial Team

Hacker News

Ha yini Ku Averiwa ka Swithaki swa ha ri swa nkoka eka Vuinjhiniyere bya Software ya manguva lawa

Nkarhi wun’wana na wun’wana loko xitirhisiwa xa wena xi tirhisa xikombelo, xi tumbuluxa xihlawulekisi, kumbe xi vitana ntirho, xiboho xo miyela xi endliwa endzhaku ka swifaniso: xana datha leyi yi fanele ku tshama kwihi eka memori? Ku ringana makume ya malembe, ku averiwa ka swithaki ku vile yin’wana ya tindlela ta memori leti hatlisaka, leti nga languteriwaka swinene leti kumekaka eka vaendli va minongonoko — hambiswiritano swi tshama swi nga twisiseki ngopfu. Eka nguva ya minkarhi yo famba leyi lawuriwaka, vahlengeleti va thyaka, na ti-architecture ta cloud-native, ku twisisa ndlela na nkarhi wo avela eka xithaki swi nga vula ku hambana exikarhi ka xitirhisiwa lexi khomaka 10,000 wa vatirhisi va nkarhi wun’we na lexi buckles ehansi ka 500. Eka Mewayz, laha pulatifomo ya hina yi tirhelaka ku tlula 138,000 wa mabindzu na 207 wa mimojula leyi hlanganisiweke, microsecond yin’wana na yin’wana ya vulawuri bya memori swi hlayeka.

Stack vs. Heap: Ku Xaviselana ka Xisekelo

Memory eka tindhawu to tala ta minongonoko yi avanyisiwile hi swifundzha swimbirhi swa nkoka: stack na heap. Xithaki xi tirha tanihi xivumbeko xa datha xo hetelela, xo sungula ku huma (LIFO). Loko ntirho wu vitaniwa, "fureme" leyintshwa yi susumetiwa eka xithaki lexi nga na swilo leswi cinca-cincaka swa laha kaya, tiadirese to vuyela, na tipharamitha ta ntirho. Loko ntirho wolowo wu vuya, furemu hinkwayo yi huma hi ku hatlisa. A ku na ku lavisisa, a ku na vuhlayisi bya tibuku, a ku na ku avana — ntsena ku lulamisiwa ka nkomiso wun’we.

Nhulu, hi ku hambana, i xidziva lexikulu xa memori laha ku averiwa na ku susiwa ka avelo swi nga humelelaka hi ku landzelelana kwihi na kwihi. Ku cinca-cinca loku ku ta hi ku durha: muaveri u fanele ku landzelela leswaku hi tihi tibloko leti nga mahala, a khoma ku avana, naswona hi tindzimi to tala, a titshega hi muhlengeleti wa thyaka ku vuyisa memori leyi nga tirhisiwangiki. Ku averiwa ka nhulu eka nongonoko wa C lowu tolovelekeke ku teka kwalomu ka 10 ku ya eka 20 wa minkarhi ku tlula avelo ra xithaki. Eka tindzimi leti hlengeletiweke hi thyaka to fana na Java kumbe C#, nxavo wa le henhla wu nga va ehenhla swinene loko ku tekeriwa enhlokweni ku yimanyana ka nhlengeleto.

Ku twisisa ku cinca loku a hi swa dyondzo ntsena. Loko u aka sofwere leyi tirhisaka magidi ya mabindzu hi sekoni — hambi yoleyo ku ri njhini ya ku endla ti-invoice, dashboard ya vuxopaxopi bya nkarhi wa xiviri, kumbe CRM leyi khomaka ku nghenisiwa ka vuhlanganisi bya vunyingi — ku hlawula maqhinga lamanene ya avelo ya tindlela to hisa swi khumba hi ku kongoma minkarhi yo hlamula na ku durha ka switirhisiwa.

Ndlela Leyi Avelo Ra Stack Ri Tirhaka Ha Yona Hakunene

Eka xiyimo xa hardware, ti architectures to tala ta tiphurosesa ti nyiketela rhijisitara (xikombiso xa xithaki) ku landzelela ehenhla ka sweswi ka xithaki. Ku avela memori eka stack swi olova ku fana na ku hunguta pointer leyi hi nhlayo leyi lavekaka ya ti bytes. Deallocation i ndlela yo tlhelela endzhaku: engetela pointer. Ku hava tinhloko ta metadata, ku hava minxaxamelo ya mahala, ku hava ku hlanganisiwa ka swibokisana leswi nga ekusuhi. Leswi hi swona swi endlaka leswaku ku averiwa ka swithaki ku tala ku hlamuseriwa tanihi loku nga na matirhelo ya nkarhi hinkwawo ya O(1) lama nga na nxavo wa le henhla lowu nga nyawuriki.

Xiya ntirho lowu hlayelaka ntsengo hinkwawo wa nchumu wa layini ya invoyisi. Yi nga ha tivisa swilo swi nga ri swingani leswi cinca-cincaka swa laha kaya: nhlayo leyi heleleke ya nhlayo, ku cinca-cinca ka nxavo wa yuniti, ku cinca-cinca ka mpimo wa xibalo, na ku cinca-cinca ka mbuyelo. Mimpimo hinkwayo ya mune yi susumetiwa eka xithaki loko ntirho wu nghenisiwa naswona wu vuyiseriwa hi ku tisungulela loko wu huma. Xirhendzevutani hinkwaxo xa vutomi i xa ku tiyimisela naswona xi lava ku nghenelela ka zero ku suka eka muendli wa phurogireme kumbe muhlengeleti wa thyaka.

Ku twisisa ka nkoka: Ku averiwa ka swithaki a swi hatlisi ntsena — swa languteriwa. Eka tisisiteme leti nga na nkoka wa matirhelo, ku vhumbha hakanyingi i swa nkoka ku tlula rivilo leri nga si swekiwaka. Ntirho lowu tshamaka wu hetiwa hi 2 wa ti microseconds wu na nkoka swinene ku tlula lowu nga na xiringaniso xa 1 microsecond kambe nkarhi wun’wana wu spike ku ya eka 50 microseconds hikwalaho ka ku yimanyana ka nhlengeleto wa thyaka.

Rini ku Favore Avelo ya Stack

A hi xiphemu xin'wana na xin'wana xa data lexi welaka eka xithaki. Memoryi ya stack yi ringaniseriwile (hi ntolovelo exikarhi ka 1 MB na 8 MB hi thread, ku ya hi sisiteme yo tirha), naswona data leyi averiweke eka stack a yi nge hanyi ku tlula ntirho lowu wu yi tumbuluxeke. Hambiswiritano, ku na swiyimo leswi nga erivaleni laha ku averiwa ka swithaki ku nga nhlawulo wa le henhla.

  • Swilo leswi cinca-cincaka swa ndhawu leswi hanyaka nkarhi wo koma: Tikhawunta, ti-accumulator, tibuffer ta nkarhinyana ehansi ka tikhilobayiti ti nga ri tingani, na ti-indices ta loop i ku ringanela ka ntumbuluko eka xithaki. Swi tumbuluxiwa, swi tirhisiwa, na ku lahliwa endzeni ka xikalo xin’we xa ntirho.
  • Swivumbeko swa datha swa sayizi leyi nga cinciki: Tiarray leti nga na sayizi ya nkarhi wo hlengeleta leyi tivekaka, swivumbeko leswintsongo, na tinxaka ta nkoka ti nga vekiwa eka xithaki handle ka khombo ra ku tala. Buffer ya 256-byte yo fometa nxaxamelo wa siku i n’wandla loyi a hetisekeke.
  • Ti-loop ta le ndzeni leti nga ta nkoka eka matirhelo: Loko ntirho wu vitaniwa timiliyoni ta minkarhi hi sekoni — ku fana na njhini ya xibalo xa nxavo leyi vuyeleriwaka eka tikhathalogu ta swikumiwa — ku herisa ku averiwa ka tinhulu eka miri wa swirhendzevutani swi nga humesa ku antswisiwa ka vuhumelerisi bya 3x ku ya eka 10x.
  • Tindlela ta nkarhi wa xiviri kumbe leti nga na vuxiyaxiya bya ku hlwela: Ku lulamisiwa ka hakelo, ku pfuxetiwa ka dashboard leyi hanyaka, na ku rhumeriwa ka switiviso hinkwaswo swi vuyeriwa hi ku papalata ku yimanyana ka nhlengeleto wa thyaka loku nga tiyimisekiki.
  • Tialgorithm ta recursive leti nga na vuenti lebyi pimiweke: Loko u nga tiyisisa leswaku vuenti bya recursion byi tshama endzeni ka swipimelo leswi hlayisekeke, tifureme leti averiweke hi stack ti hlayisa mintirho ya recursive hi ku hatlisa no olova.

Hi ku tirhisa, vahlengeleti va manguva lawa va kahle hi ndlela yo hlamarisa eka ku antswisa matirhiselo ya swithaki. Tithekiniki to fana na nxopaxopo wo baleka eka Go na Java’s JIT compiler ti nga yisa hi ku tisungulela ku averiwa ka tinhulu eka xithaki loko muhlengeleti a tiyisisa leswaku datha a yi balekeli eka xikalo xa ntirho. Ku twisisa ku antswisiwa loku swi ku pfumelela ku tsala khodi yo basa loko wa ha vuyeriwa eka matirhelo ya xithaki.

Mintlhamu leyi Tolovelekeke na Ndlela yo Yi Papalata

Xihoxo lexi dumeke swinene lexi fambelanaka na stack i ku tala ka stack — ku avela data yo tala ku tlula leyi stack yi nga yi khomaka, hi ntolovelo hi ku tirhisa unbounded recursion kumbe ti arrays ta laha kaya letikulu ngopfu. Eka ndzhawu ya vuhumelerisi, stack overflow hi ntolovelo yi tshoveka thread kumbe endlelo hinkwaro kungari na ndlela yo vuyisa ya graceful. Leswi hi swona swi endlaka leswaku swivumbeko na tisisiteme to tirha swi veka swipimelo swa sayizi ya xithaki.

Ntlhamu wun’wana lowu nga vonakiki i ku vuyisa swikombiso kumbe swikombo eka datha leyi averiweke hi xithaki. Hikuva memori ya stack yi vuyiseriwa hi nkarhi lowu ntirho wu vuyaka ha wona, xikombiso xihi na xihi eka memori yoleyo xi hundzuka xikombo lexi lengalengaka. Eka C na C++, leswi swi yisa eka mahanyelo lawa yanga hlamuseriwangiki lawa yanga vonaka ya tirha eka ku kamberiwa kambe ya tsandzeka hi ndlela ya khombo eka vuhumelerisi. Mukamberi wa ku lomba wa Rust u khoma ntlawa lowu wa xihoxo hi nkarhi wo hlengeleta, leswi ku nga xin’wana xa swivangelo leswi ririmi ri kumeke ku koka rinoko eka minongonoko ya tisisiteme.

Mhaka ya vunharhu yi katsa vuhlayiseki bya thyaka. Thread yin’wana na yin’wana yi kuma stack ya yona, leswi vulaka leswaku data leyi averiweke hi stack hi ntumbuluko i thread-local. Leswi entiyisweni i vuyelo eka swiyimo swo tala — ku hava swilotlelo leswi lavekaka ku fikelela swilo leswi cinca-cincaka swa laha kaya. Hambiswiritano, vaendli va swilo minkarhi yin’wana va endla xihoxo xo ringeta ku avelana datha leyi averiweke hi swithaki exikarhi ka tithread, leswi yisaka eka swiyimo swa rixaka kumbe swihoxo swa ku tirhisiwa-endzhaku ka mahala. Loko datha yi lava ku averiwa eka tithread kumbe ku phikelela ku tlula ku vitaniwa ka ntirho, nhulu i nhlawulo lowu faneleke.

💡 DID YOU KNOW?

Mewayz replaces 8+ business tools in one platform

CRM · Invoicing · HR · Projects · Booking · eCommerce · POS · Analytics. Free forever plan available.

Start Free →

Avelo ra Swithaki Eka Tindzimi na Swivumbeko

Tindzimi to hambana ta minongonoko ti khoma avelo ra swithaki hi tidigri to hambana ta ku va erivaleni. Eka C na C++, muendli wa phurogireme u na vulawuri lebyi nga erivaleni: swilo leswi cinca-cincaka swa laha kaya swi ya eka xithaki, naswona malloc kumbe new swi veka data eka nhulu. Eka Go, muhlengeleti u endla nxopaxopo wo baleka ku teka xiboho hi ku tisungulela, naswona ti goroutines ti sungula hi switachi leswintsongo swa 2 KB leswi kulaka hi ku cinca-cinca — xitshunxo xo saseka lexi ringaniselaka vuhlayiseki na matirhelo. PHP, swivumbeko swa matimba swa ririmi swo fana na Laravel, swi avela mimpimo yo tala hi ku tirhisa mufambisi wa yona wa memori ya le ndzeni ya Zend Engine, kambe ku twisisa milawu ya le hansi swi pfuna vaendli ku tsala khodi leyi tirhaka kahle hambi ku ri eka xiyimo xa xitirhisiwa.

Eka swipano leswi akaka tipulatifomo to rharhangana — ku fana na ntlawa wa vunjhiniyara eMewayz, laha xikombelo xin’we xi nga ha tsemakanyaka loji ya CRM, swibalo swa invoicing, swibalo swa xibalo xa muholo, na nhlengeleto wa vuxopaxopi — swiboho leswi swa xiyimo xa le hansi swi engetela. Loko mimojula ya 207 yi avelana nkarhi wo famba, ku hunguta maavelo ya memori ya xikombelo xin’wana na xin’wana hi hambi ku ri 15% swi nga hundzuluxela eka ku hungutiwa loku nga na nhlamuselo eka ku durha ka sevha na ku antswisiwa loku pimiwaka eka minkarhi yo hlamula eka vatirhisi vo hetelela lava lawulaka mabindzu ya vona eka pulatifomo.

JavaScript na TypeScript, leswi nyikaka matimba eka ti-frontend to tala ta manguva lawa na ti-backend ta Node.js, ti titshege hi ku helela hi muhlengeleti wa thyaka wa njhini ya V8 eka vulawuri bya memori. Vatumbuluxi a va nge swi koti ku avela hi ku kongoma eka xithaki, kambe muhlanganisi wo antswisa wa V8 (TurboFan) u endla ku avela ka xithaki endzeni ka mimpimo leyi yi nga kombisaka leswaku a yi hanya nkarhi wo koma. Ku tsala mintirho leyintsongo, yo basa hi swilo leswi cinca-cincaka swa laha kaya swi nyika njhini nkarhi lowunene wo tirhisa ku antswisiwa loku.

Maendlelo lama Tirhaka yo Pfuxeta Ntshikelelo wa Nhulu

Hambi loko u tirha hi ririmi ra xiyimo xa le henhla laha u nga kotiki ku lawula hi ku kongoma stack versus heap allocation, u nga amukela ti patterns leti hungutaka ntshikelelo wa heap lowu nga lavekiki naswona u tshika nkarhi wo famba wu antswisa hi matimba swinene.

  1. Rhakela tinxaka ta nkoka ku tlula tinxaka ta swikombo laha ririmi ri ti seketelaka kona. Eka C#, ku tirhisa struct ematshan’wini ya class eka swilo leswintsongo, leswi talaka ku endliwa swi swi hlayisa eka xithaki. Eka Go, ku hundzisa swivumbeko leswintsongo hi nkoka ku nga ri hi pointer swi fikelela mbuyelo lowu fanaka.
  2. Palata ku avela endzeni ka swirhendzevutani swo tiya. Avela tibuffer ka ha ri emahlweni naswona u ti tirhisa nakambe eka ku vuyeleriwa. Loko u lava xiphemu xa nkarhinyana kumbe array endzeni ka loop leyi tirhaka minkarhi ya 100,000, yi avela kan’we emahlweni ka loop ivi u yi seta nakambe eka iteration yin’wana na yin’wana.
  3. Tirhisa ku hlengeletiwa ka swilo eka swilo leswi talaka ku tumbuluxiwa na ku onhiwa. Swihlovo swa vuhlanganisi bya database i xikombiso xa xikhale, kambe xivumbeko xi tirha hi ku ringana eka swilo swa xikombelo xa HTTP, tibuffer ta serialization, na swivumbeko swa xiyimo xa xibalo.
  4. Profayili u nga si antswisa. Switirhisiwa swo fana na pprof ya Go, async-profiler ya Java, kumbe Blackfire ya PHP swi nga kombisa kahle laha ku averiwa ku humelelaka kona. Ku antswisa handle ko profayila datha swi veka ekhombyeni ku tirhisa matshalatshala eka tindlela to titimela leti nga talaka ku tirha.
  5. Leverage arena allocators for batch operations. Loko u phurosesa ntlawa wa tirhekhodo — ku fana na ku tumbuluxa 500 wa ti-invoice kumbe ku nghenisa 10,000 wa ti contacts — muaveri wa arena u khoma xibokisana xin’we lexikulu xa memori ivi a xi phasela ehandle hi rivilo ro fana na stack, kutani a ntshunxa block hinkwayo hi nkarhi wun’we loko batch yi hela.

Maendlelo lawa a hi ya thiyori ntsena. Loko tipulatifomo ta SaaS ti khoma ndzhwalo wa ntirho wa misava ya xiviri — n’wini wa bindzu leritsongo loyi a tumbuluxaka ti-invoyisi ta n’hweti na n’hweti, mufambisi wa HR loyi a fambisaka nxaxamelo wa miholo ya vatirhi va 200, ntlawa wa vuxavisi lowu kambisisa matirhelo ya pfhumba eka tichanele hinkwato — mbuyelo lowu hlengeletiweke wa vulawuri bya memori lebyi tirhaka kahle i ntokoto wo hatlisa, lowu hlamulaka swinene lowu vatirhisi va wu twaka hambiloko va nga si tshama va ehleketa hi leswi humelelaka ehansi.

Ku Aka Software leyi nga na Vutivi bya Matirhelo eka Xikalo

Ku averiwa ka swithaki i xiphemu xin’we xa phazili ya matirhelo leyikulu swinene, kambe i ya masungulo. Ku twisisa ndlela leyi memori yi tirhaka ha yona eka xiyimo xa le hansi swi nyika vanjhiniyara timodeli ta miehleketo leti va ti lavaka ku teka swiboho swo antswa eka leyara yin’wana na yin’wana ya xithaki — ku suka eka ku hlawula swivumbeko swa datha na ku dizayina ti-API ku ya eka ku lulamisa switirhisiwa na ku veka swipimelo swa switirhisiwa eka vukorhokeri bya swikhomela.

Eka mabindzu lama titshegeke hi tipulatifomo to fana na Mewayz ku fambisa matirhelo ya wona ya siku na siku, ku hakeriwa ka swiboho leswi swa vunjhiniyara swa vonaka: ku hatlisa ku layicha ka matluka, ku tirhisana loku olovaka, na ku tshemba leswaku sisiteme a yi nge onhi ehansi ka ndzhwalo wa le henhla. Loko modyuli yo bukuta yi lava ku kambela ku kumeka eka tikhalendara to tala hi nkarhi wa xiviri, kumbe dashboard ya vuxopaxopi yi hlengeleta datha eka tiyuniti to tala ta bindzu, maqhinga ya memori lama nga ehansi i ya nkoka ku tlula leswi vatirhisi vo tala va nga ta swi lemuka.

Software leyinene ngopfu yi titwa yi nga ri na matshalatshala yo yi tirhisa kahle-kahle hikuva vatumbuluxi va yona va juluka vuxokoxoko lebyi tshamaka byi nga vonaki. Ku averiwa ka swithaki — hi ku hatlisa, ku tiyimisela, na ku saseka hi ku olova ka kona — i yin’wana ya vuxokoxoko byebyo lebyi faneleke ku twisisiwa swinene, hambi u tsala nongonoko wa wena wo sungula kumbe u aka pulatifomo leyi tirhelaka magidi ya mabindzu emisaveni hinkwayo.

Swivutiso Leswi Vutisiwaka Nkarhi Na Nkarhi

Xana ku averiwa ka swithaki i yini naswona hikokwalaho ka yini swi ri swa nkoka?

Ku averiwa ka swithaki i maqhinga ya vulawuri bya memori laha datha yi hlayisiwaka eka xivumbeko xo hetelela, xo huma xo sungula lexi lawuriwaka hi ku tisungulela hi ku khuluka ka ku hetisisiwa ka phurogireme. I swa nkoka hikuva memori leyi averiweke hi stack yi hatlisa swinene ku tlula ku averiwa ka nhulu — a ku na muhlengeleti wa thyaka ehenhla ka nhloko, a ku na ku avana, naswona ku susiwa ka ku averiwa i ka xihatla loko ntirho wu vuya. Eka switirhisiwa swa nkoka wa matirhelo, ku twisisa avelo ra swithaki swi nga hunguta swinene ku hlwela na ku antswisa vuhumelerisi.

Xana ndzi fanele ku tirhisa rini avelo ra xithaki ehenhla ka avelo ra nhulu?

Tirhisa avelo ra xithaki eka swilo leswintsongo, swa nkarhi wo koma leswi cinca-cincaka leswi nga na sayizi leyi tivekaka hi nkarhi wo hlengeleta — ku fana na tinomboro leti heleleke ta laha kaya, swivumbeko, na ti-array ta sayizi leyi nga cinciki. Ku averiwa ka nhulu swi lulamerile ku antswa eka swivumbeko leswikulu swa datha, nhlengeleto wa sayizi ya dynamically, kumbe swilo leswi lavaka ku hanya ku tlula ntirho lowu swi swi tumbuluxeke. Nawu wa nkoka: loko vutomi bya datha byi fambelana na xikalo xa ntirho naswona vukulu bya yona byi languteriwile, xithaki xi lava ku va xihlawuhlawu xo hatlisa.

Xana swihoxo swa ku tala ka stack swi nga siveriwaka eka switirhisiwa swa vuhumelerisi?

Ina, swihoxo swa ku tala ka swithaki swa siveriwaka hi maendlelo ya vunjhiniyara lama laya. Papalata ku tlhelela endzhaku loku dzikeke kumbe loku nga riki na swipimelo, ringanyeta maavelo lamakulu ya swilo leswi cinca-cincaka swa laha kaya, naswona tirhisa tialgorithm to vuyeleriwa laha swi kotekaka. Tindzimi to tala na tisisiteme to tirha swi ku pfumelela ku lulamisa swipimelo swa sayizi ya xithaki. Switirhisiwa swo veka tihlo na swintshuxo swa pulatifomo swo fana na Mewayz, OS ya bindzu ya timodyuli ta 207 ku sukela eka $19/mo, swi nga pfuna swipano ku landzelela rihanyo ra matirhiselo na ku khoma ku tlhelela endzhaku ka matirhelo ka ha ri na nkarhi.

Xana tindzimi ta manguva lawa ta ha vuyeriwa eka ku averiwa ka swithaki?

Hi ku hetiseka. Hambi ku ri tindzimi leti nga na minkarhi yo famba leyi lawuriwaka — ku fana na Go, Rust, C#, na Java — ti tirhisa nxopaxopo wo baleka ku kumisisa loko swilo leswi cinca-cincaka swi nga averiwa hi xithaki ematshan’wini yo averiwa hi nhulu. Rust yi sindzisa avelo ra stack-first hi ku tirhisa modele wa yona wa vun’wini, naswona muhlengeleti wa Go hi matimba u yi antswisa. Ku twisisa makhanikhi lawa swi pfuna vaendli ku tsala khodi leyi vahlengeleti va nga yi antswisaka hi ndlela leyinene, leswi endlaka leswaku ku tirhisiwa ka memori ya le hansi na minkarhi yo hatlisa yo hetisisa.