Lưu trữ

Posts Tagged ‘C#’

Value type và reference type trong C#

Tháng Hai 20, 2011 Để lại phản hồi

(Cập nhật: Trong C# in depth (2nd edition) có một phần thảo luận chi tiết về vấn đề này, nếu bạn quan tâm thì nên tham khảo, đừng đọc phần dưới.)

Hôm nọ vào diễn đàn nào đấy thấy giải thích sự khác nhau giữa value type và reference type trong C#. Đại loại là biến value type nằm trên stack, biến reference type nằm trên heap. Có lẽ suy nghĩ này ảnh hưởng từ C/C++ gì đó chăng, nhưng nói chung là không chính xác. Về các đặc điểm của value type và reference type, MSDN đã trình bày đầy đủ, nên ở đây không lặp lại nữa. Quay lại chuyện stack và heap. Giả sử như ý trên đúng, tức là object tạo từ class nằm trên heap. Nếu object này có field int là value type, thì field này nằm ở đâu? Theo như ý trên thì nó nằm ở stack. Object nằm trên heap mà field nằm ở stack thì cũng hơi lạ nhỉ.

Thực ra, tôi nghĩ cái ý tưởng về stack và heap không đúng mà cũng chẳng sai. Vấn đề là, nó thuộc về hiện thực của CLR, và chúng ta không thể và cũng không cần biết chuyện nó lưu trữ các giá trị như thế nào. Việc chúng ta cần quan tâm chỉ là các tính chất và hành vi của chúng mà thôi.

Không phải chỉ C#, ngay cả với C++ thì việc sử dụng khái niệm stack và heap cũng là không cần thiết và có vẻ không chuẩn. Cụ thể thế nào thì các bạn có thể tìm hiểu thêm các khái niệm automatic storage, static storage, and dynamic storage (chẳng hạn, trong quyển C++ primer plus, đây cũng là một quyển rất tốt về C++).

Thẻ:,

Khác biệt giữa Parallel.ForEach() và ParallelEnumerable.ForAll() trong .NET framework

Tháng Mười Một 19, 2010 1 comment

Parallel.ForEach() là một static method cho phép thực hiện song song các thao tác trên một Enumerable object. ParallelEnumerable.ForAll() là một extension method cho phép thực hiện song song các thao tác trên một Enumerable object do một câu truy vấn tạo ra (hơi khó giải thích). Tuy nhiên, không chỉ khác biệt về cách sử dụng, chúng cũng có khác biệt về performance nói chung.

Giả sử bạn gặp tình huống xử lí trên một biến data kiểu Enumerable như sau:

var q = from d in data … select d;
foreach (var item in q) { doSomething(item); }

Nếu bạn muốn câu truy vấn q chạy ở chế độ song song (chẳng hạn, khi bạn có nhiều core và muốn tận dụng chúng) bạn dùng ParallelEnumerable.AsParallel():

var q = from d in data.AsParallel() … select d;
foreach (var item in q) { doSomething(item); }

Và nếu hàm doSomething() không quan tâm đến thứ tự xử lí của item (tức là gọi doSomething với item nào trước thì kết quả cũng ra như nhau) thì bạn cũng có thể chạy foreach ở chế độ song song:

var q = from d in data.AsParallel() … select d;
Parallel.ForEach(q, item => { doSomething(item) });

Nhưng bạn cũng có thể dùng ForAll với câu truy vấn q để đạt hiệu quả tương tự:

var q = (from d in data.AsParallel() … select d);
q.ForAll(item => { doSomething(item) });

Nhìn hai đoạn code cuối ta có cảm giác performance của chúng giống nhau, nhưng thực ra không phải như vậy. Tạm gọi đoạn code dùng Parallel.ForEach() là đoạn code (1) và đoạn code dùng ParallelEnumerable.ForAll() là đoạn code (2).

Các công việc mà đoạn code (1) thực hiện (không hoàn toàn chính xác trên thực tế, nhưng đủ để cho thấy sự khác biệt) là:

  • Chạy câu truy vấn:
    • Phân hoạch data ra thành nhiều phần (để chạy song song).
    • Chạy câu truy vấn trên từng data, tạm gọi kết quả là q1, q2, q3, v.v.
    • Trộn q1, q2, q3, v.v lại thành Enumerable object q.
  • Chạy Parallel.ForEach():
    • Phân hoạch q ra thành nhiều phần (để chạy song song).
    • Gọi doSomething();

Sơ đồ minh họa cho đoạn code (1).

image

Đoạn code (1) lãng phí ở chỗ đầu tiên ta trộn các q1, q2, q3, v.v lại thành q, sau đó lại phân hoạch q ra. Sẽ tốt hơn nếu sau khi phân hoạch data, câu truy vấn được chạy, và các item lấy ra sẽ được cho vào doSomething() luôn. Nói cách khác doSomething() trở thành một phần trong hoạt động của câu truy vấn. Đó chính là cách mà đoạn code (2) thi hành. Dưới đây là sơ đồ minh họa cho đoạn code (2):

image

Đó là lí do lại sao đoạn code (2) cho performance tốt hơn, và được khuyên dùng trong những tình huống tương tự.

Nếu muốn tìm hiểu thêm về Parallel trong C#, bạn có thể đọc Paterns of Parallel Programming (sách miễn phí từ Microsoft).

Thẻ:,

Event trong C#

Tháng Mười 4, 2010 5 comments

Khai báo

Dưới đây là các bước tạo một event. Xem thêm chi tiết ở đây.

public class CustomEventArgs: EventArgs {…} 
public delegate void CustomEventHandler(object sender, CustomEventArgs a); 
public event CustomEventHandler RaiseCustomEvent;

Nếu bạn dùng Generics, bạn không cần phải tự tạo delegate:

public class CustomEventArgs: EventArgs {…} 
public event EventHandler<CustomEventArgs> RaiseCustomEvent;

Nếu bạn không cần một class EventArgs riêng, bạn không phải tạo CustomEventArgs:

public event EventHandler<EventArgs> RaiseCustomEvent;

Raise event

Cần chú ý là bạn nên tách phần code để raise event ra khỏi phần code kiểm tra điều kiện và tạo EventArgs, vì bạn sẽ thấy tiếp theo đây, raise event đòi hỏi một số thao tác linh tinh có thể làm code của bạn rối rắm hơn:

void OnRaiseCustomEvent(CustomEventArgs e) { 
  if (RaiseCustomEvent != null) { 
    RaiseCustomEvent(this, e); 
  } 
}

Tại sao phải kiểm tra null? Vì nếu RaiseCustomEvent là null, tức là chưa có ai subscribe, lệnh raise event sẽ throw Exception.

Vẫn còn một vấn đề nữa. Trong một chương trình multithread, rất có khả năng một object nào đó sẽ hủy subscribe trước khi raise event, nhưng sau khi phép kiểm tra null xảy ra. Nếu việc hủy subscribe này làm cho event thành null, bạn hiểu điều gì sẽ xảy ra. Do đó, bạn phải tạo một bản copy cho event cần raise:

var handler = RaiseCustomEvent; 
if (handler != null) …

Bây giờ thì dù RaiseCustomEvent có thay đổi thế nào, handler event cũng không bị ảnh hưởng. Tại sao một phép copy lại làm được điều đó? C# copy reference chứ không copy value mà? Nếu bạn quan tâm, xin mời đọc tiếp. Nếu không, hãy an tâm như thế là đủ.

Rườm rà? Bạn không thích lặp lại đoạn mã này với tất cả các event, chẳng hạn khi bạn có quá nhiều event (Custom1, Custom2, v.v)? Có thể dùng extension method để làm cho code gọn đẹp hơn nữa, nhưng hẹn bài khác :D .

Vì sao vừa có event, vừa có delegate

Để ý rằng, với delegate, chúng ta cũng có các toán tử +=, –=, và cũng invoke được các delegate đã add, tương tự như event. Vậy tại sao chúng ta lại phải tạo event mà không dùng luôn delegate? Bởi vì nếu dùng delegate, sẽ có hai tình huống không mong đợi sau:

  • Subscriber override các subscriber khác bằng toán tử =. Chẳng hạn, một cách vô tình, lệnh subscribe được viết là … = … Kết quả là tất cả các delegate đã add vào CustomEventHandler trước đó sẽ bị xóa.
  • Subscriber có thể raise event bằng cách gọi delegate. Trong khi việc này lẽ ra chỉ nên được thực hiện bởi publisher.

Event thực chất được xây dựng dựa trên delegate, nhưng không cho phép các tình huống trên xảy ra. Khi khai báo một event, trình dịch sẽ ngầm tạo cho chúng ta một biến delegate private trong chính class chứa event. Lưu ý là event là một khái niệm ở mức CIL, vì vậy nó không đơn thuần chỉ là một wrapper cho delegate. Bạn có thể tham khảo đoạn mã dưới đây (từ quyển Essential C# 4.0), mô tả một cách sơ lược những gì trình dịch sẽ làm.

public delegate void CustomEventHandler(object sender, CustomEventArgs a);

private CustomEventHandler customEventHandler;

public void add_CustomEventHandler(CustomEventHandler handler) { 
  System.Delegate.Combine(customEventHandler, handler); 
}

public void remove_CustomEventHandler(CustomEventHandler handler) { 
  System.Delegate.Remove(customEventHandler, handler); 
}

public event CustomEventHandler customEventHandler { 
  add { add_customEventHandler(value) } 
  remove { remove_customEventHandler(value) } 
}

Và delegate là một immutable type

Để dễ hiểu, hãy xét kiểu string, cũng immutable, và cũng hỗ trợ toán tử += như delegate:

string s1 = "old"; 
string s2 = s1; 
s1 += “new”;

s2 vẫn sẽ là “old”, vì khi gán s1 += “new”, một chuỗi mới sẽ được tạo ra với giá trị là “oldnew”, và s1 sẽ trỏ sang chuỗi mới đó. Chuỗi s2, tất nhiên vẫn trỏ tới chuỗi cũ. Bây giờ xem lại phần copy trong raise event, bạn sẽ thấy vấn đề hoàn toàn sáng tỏ.

(Xóa phần immutable object, vì HM muốn viết nó thành một bài riêng)

Thẻ:

Linh tinh về dynamic trong C#

Tháng Mười 2, 2010 Để lại phản hồi

Dưới đây là vài điểm đáng chú ý liên quan đến kiểu dynamic trong C# được trình bày trong buổi thảo luận với hai developer của Microsoft, theo trình tự thời gian. Ở đây không nói đến hiện thực bên trong, vì HM không nắm rõ.

  • Lí do khiến dynamic được đưa vào C# là để làm việc với COM (chú ý là cả COM cũng phải được “tân trang” thì mới tận dụng được dynamic), và các ngôn ngữ dynamic như Ruby, Python được đơn giản hơn. Các ứng dụng phát sinh thêm như ở đây không phải là lí do chính thức.
  • dynamic là một built-in type như int và float, chứ không phải một syntax mới. Các biến dynamic cũng là object. Với các biến kiểu dynamic, trình biên dịch C# sẽ không thực hiện kiểm tra kiểu lúc biên dịch mà chỉ đóng gói các thông tin cần thiết để phân giải lúc runtime lời gọi các method của dynamic object. Lí do đằng sau thiết kế này là Microsoft không muốn thay đổi tính chất static typing của C#, và cũng không muốn lập trình viên dùng dynamic một cách không có chủ ý.
  • dynamic là một contextual keyword (bạn thử khai báo int dynamic = 1; xem).
  • dynamic dùng các dịch vụ của Dynamic Language Runtime (DLR). DLR là thư viện (chứ không phải runtime như CLR, mặc dù tên gọi có từ “runtime”) cung cấp các dịch vụ cần thiết khi xây dựng các ngôn ngữ dynamic trên nền .NET. Có thể coi dynamic là syntactic sugar để sử dụng DLR trong C#. Khi các ngôn ngữ dynamic trên nền .NET sử dụng DLR, việc cộng tác với nhau sẽ đơn giản hơn.
  • Dynamic object expose các method, property vào lúc runtime, nói cách khác, nó có thể tự dispatch thông điệp gửi đến nó. Khi gán một object cho biến kiểu dynamic, trình dịch wrap các object này vào các dynamic object.
  • Lập trình viên C# có thể lựa chọn dùng hoặc không dùng dynamic khi làm việc với COM và các ngôn ngữ dynamic. Điều này phụ thuộc vào sở thích.

Tham khảo blog của hai lập trình viên này ở đâyở đây nếu muốn biết sâu hơn về dynamic (có thể dùng thay thuốc ngủ :D ).

Thẻ:
Follow

Get every new post delivered to your Inbox.