എന്തുകൊണ്ട് 'B' പ്രിൻ്റ് ചെയ്യുന്നത് '#' പ്രിൻ്റ് ചെയ്യുന്നതിനേക്കാൾ മന്ദഗതിയിലാണ്: ഒരു ആഴത്തിലുള്ള വിശകലനം

എന്തുകൊണ്ട് 'B' പ്രിൻ്റ് ചെയ്യുന്നത് '#' പ്രിൻ്റ് ചെയ്യുന്നതിനേക്കാൾ മന്ദഗതിയിലാണ്: ഒരു ആഴത്തിലുള്ള വിശകലനം
എന്തുകൊണ്ട് 'B' പ്രിൻ്റ് ചെയ്യുന്നത് '#' പ്രിൻ്റ് ചെയ്യുന്നതിനേക്കാൾ മന്ദഗതിയിലാണ്: ഒരു ആഴത്തിലുള്ള വിശകലനം

ജാവ കൺസോൾ ഔട്ട്‌പുട്ടിലെ പ്രകടന പൊരുത്തക്കേട് മനസ്സിലാക്കുന്നു

ജാവ ഉപയോഗിച്ച് 1000x1000 വലുപ്പമുള്ള രണ്ട് മെട്രിക്‌സുകൾ സൃഷ്ടിക്കുമ്പോൾ, എക്‌സിക്യൂഷൻ സമയത്തിൽ രസകരവും നാടകീയവുമായ വ്യത്യാസം നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടു. 'O', '#' എന്നിവ ചേർന്ന ആദ്യ മാട്രിക്സ് പൂർത്തിയാക്കാൻ 8.52 സെക്കൻഡ് എടുത്തു. എന്നിരുന്നാലും, 'O', 'B' എന്നിവ അടങ്ങുന്ന രണ്ടാമത്തെ മാട്രിക്സ് സൃഷ്ടിച്ചപ്പോൾ, അത് പൂർത്തിയാക്കാൻ 259.152 സെക്കൻഡ് എടുത്തു.

ഇത് ചോദ്യം ഉയർത്തുന്നു: '#' പ്രിൻ്റ് ചെയ്യുന്നതിനേക്കാൾ 'ബി' പ്രിൻ്റ് ചെയ്യുന്നത് വളരെ മന്ദഗതിയിലാകുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്? ജാവയുടെ കൺസോൾ ഔട്ട്‌പുട്ട് മെക്കാനിസങ്ങൾ, ക്യാരക്ടർ എൻകോഡിംഗ്, ഈ സുപ്രധാന പ്രകടന വ്യത്യാസത്തിന് കാരണമായേക്കാവുന്ന മറ്റ് ഘടകങ്ങൾ എന്നിവയുടെ പ്രത്യേകതകളിലേക്ക് ഈ പൊരുത്തക്കേടിന് പിന്നിലെ സാധ്യമായ കാരണങ്ങൾ ഈ ലേഖനം പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നു.

കമാൻഡ് വിവരണം
System.nanoTime() നാനോസെക്കൻഡിൽ കഴിഞ്ഞ സമയം അളക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന, ലഭ്യമായ ഏറ്റവും കൃത്യമായ സിസ്റ്റം ടൈമറിൻ്റെ നിലവിലെ മൂല്യം നൽകുന്നു.
Random r = new Random() ക്രമരഹിത സംഖ്യകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന റാൻഡം ക്ലാസിൻ്റെ ഒരു പുതിയ ഉദാഹരണം സൃഷ്ടിക്കുന്നു.
r.nextInt(4) സോപാധിക പരിശോധനകൾക്കായി ഉപയോഗിക്കുന്ന 0 (ഉൾപ്പെടെ) 4 (എക്‌സ്‌ക്ലൂസീവ്) എന്നിവയ്‌ക്കിടയിലുള്ള ഒരു റാൻഡം പൂർണ്ണസംഖ്യ സൃഷ്‌ടിക്കുന്നു.
System.out.print() മാട്രിക്‌സ് ഔട്ട്‌പുട്ടിനായി ലൂപ്പിനുള്ളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു പുതിയ ലൈൻ പ്രതീകം കൂടാതെ നിർദ്ദിഷ്ട പ്രതീകം കൺസോളിലേക്ക് പ്രിൻ്റുചെയ്യുന്നു.
System.out.println() കൺസോളിലേക്ക് ഒരു പുതിയ ലൈൻ പ്രതീകം പ്രിൻ്റ് ചെയ്യുന്നു, മാട്രിക്സിലെ ഒരു വരി പൂർത്തിയാക്കിയ ശേഷം അടുത്ത വരിയിലേക്ക് നീങ്ങാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
(endTime - startTime) / 1e9 ആരംഭ സമയം അവസാനിക്കുന്ന സമയത്തിൽ നിന്ന് കുറയ്ക്കുകയും നാനോ സെക്കൻഡുകൾ സെക്കൻഡിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യുകയും ചെയ്തുകൊണ്ട് കഴിഞ്ഞുപോയ സമയം സെക്കൻഡിൽ കണക്കാക്കുന്നു.

ജാവ കൺസോൾ ഔട്ട്പുട്ട് പ്രകടനം വിശകലനം ചെയ്യുന്നു

ജാവ കൺസോൾ ആപ്ലിക്കേഷനിൽ വ്യത്യസ്ത പ്രതീകങ്ങൾ അച്ചടിക്കുന്നതിൻ്റെ പ്രകടനം എങ്ങനെ അളക്കാമെന്ന് നൽകിയിരിക്കുന്ന സ്ക്രിപ്റ്റുകൾ കാണിക്കുന്നു. ആദ്യ സ്ക്രിപ്റ്റ് 1000x1000 പ്രതീകങ്ങൾ 'O', '#' എന്നിവ അടങ്ങുന്ന ഒരു മാട്രിക്സ് പ്രിൻ്റ് ചെയ്യുന്നു, രണ്ടാമത്തെ സ്ക്രിപ്റ്റ് സമാനമായ മാട്രിക്സ് പ്രിൻ്റ് ചെയ്യുന്നു, എന്നാൽ '#' പകരം 'B' നൽകുന്നു. ഈ സ്ക്രിപ്റ്റുകളുടെ പ്രധാന ലക്ഷ്യം ഓരോ മാട്രിക്സും ഉപയോഗിച്ച് പ്രിൻ്റ് ചെയ്യാൻ എടുക്കുന്ന സമയം അളക്കുകയും താരതമ്യം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ് System.nanoTime() കൃത്യമായ സമയത്തിനായി. സ്ക്രിപ്റ്റുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു റാൻഡം നമ്പർ ജനറേറ്റർ ആരംഭിക്കുന്നു Random r = new Random() മാട്രിക്സിൻ്റെ ഓരോ സെല്ലിലും ഏത് പ്രതീകം പ്രിൻ്റ് ചെയ്യണമെന്ന് തീരുമാനിക്കുക.

ദി r.nextInt(4) കമാൻഡ് 0-നും 3-നും ഇടയിൽ ഒരു ക്രമരഹിത പൂർണ്ണസംഖ്യ സൃഷ്ടിക്കുന്നു, 'O' പ്രിൻ്റ് ചെയ്യാനുള്ള 25% സാധ്യതയും '#' അല്ലെങ്കിൽ 'B' പ്രിൻ്റ് ചെയ്യാനുള്ള 75% സാധ്യതയും ഉറപ്പാക്കുന്നു. ദി System.out.print() ഒരു പുതിയ വരിയിലേക്ക് നീങ്ങാതെ ഓരോ പ്രതീകവും പ്രിൻ്റ് ചെയ്യാൻ കമാൻഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നു System.out.println() ഒരു വരിയിൽ എല്ലാ പ്രതീകങ്ങളും അച്ചടിച്ച ശേഷം അടുത്ത വരിയിലേക്ക് നീങ്ങുന്നു. അവസാനമായി, അവസാന സമയത്തിൽ നിന്ന് ആരംഭ സമയം കുറയ്ക്കുകയും ഫലം നാനോ സെക്കൻഡിൽ നിന്ന് സെക്കൻഡിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യുകയും ചെയ്തുകൊണ്ട് കഴിഞ്ഞ സമയം കണക്കാക്കുന്നു (endTime - startTime) / 1e9. വ്യത്യസ്‌ത പ്രതീകങ്ങൾ വലിയ അളവിൽ അച്ചടിക്കുമ്പോൾ വ്യത്യസ്ത പ്രകടന സമയങ്ങളിൽ കലാശിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ടാണെന്ന് മനസ്സിലാക്കാൻ ഈ വിശദമായ സമീപനം സഹായിക്കുന്നു.

ജാവ കൺസോൾ ഔട്ട്പുട്ട് സ്പീഡിൽ വ്യത്യസ്ത പ്രതീകങ്ങളുടെ സ്വാധീനം പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നു

ജാവ: കൺസോൾ പ്രിൻ്റിംഗിലെ പ്രകടന പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നു

import java.util.Random;
public class MatrixPrint {
    public static void main(String[] args) {
        Random r = new Random();
        long startTime = System.nanoTime();
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            for (int j = 0; j < 1000; j++) {
                if (r.nextInt(4) == 0) {
                    System.out.print("O");
                } else {
                    System.out.print("#");
                }
            }
            System.out.println();
        }
        long endTime = System.nanoTime();
        System.out.println("Execution Time: " + (endTime - startTime) / 1e9 + " seconds");
    }
}

ജാവ ഔട്ട്പുട്ടിലെ വ്യത്യസ്ത കഥാപാത്രങ്ങളുടെ പ്രകടനം അന്വേഷിക്കുന്നു

ജാവ: ക്യാരക്ടർ ഔട്ട്പുട്ട് സ്പീഡ് വിശകലനം ചെയ്യുകയും ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു

import java.util.Random;
public class MatrixPrintSlow {
    public static void main(String[] args) {
        Random r = new Random();
        long startTime = System.nanoTime();
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            for (int j = 0; j < 1000; j++) {
                if (r.nextInt(4) == 0) {
                    System.out.print("O");
                } else {
                    System.out.print("B");
                }
            }
            System.out.println();
        }
        long endTime = System.nanoTime();
        System.out.println("Execution Time: " + (endTime - startTime) / 1e9 + " seconds");
    }
}

ജാവ കൺസോൾ ഔട്ട്പുട്ട് പരിശോധിക്കുന്നു: പ്രതീക പ്രകടന വ്യത്യാസങ്ങൾ

'#' പ്രിൻ്റ് ചെയ്യുന്നതിനേക്കാൾ 'ബി' പ്രിൻ്റിംഗ് വളരെ മന്ദഗതിയിലാകുന്നത് എന്തുകൊണ്ടാണെന്ന് വിശകലനം ചെയ്യുമ്പോൾ, ജാവയുടെ കൺസോൾ ഔട്ട്‌പുട്ടിൻ്റെയും പ്രതീക എൻകോഡിംഗിൻ്റെയും വിവിധ വശങ്ങൾ പരിഗണിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ജാവ പ്രതീകങ്ങൾക്കായി UTF-16 എൻകോഡിംഗ് ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ 'B', '#' എന്നിവ ഒറ്റ 16-ബിറ്റ് കോഡ് യൂണിറ്റുകളായി പ്രതിനിധീകരിക്കുമ്പോൾ, അടിസ്ഥാന സിസ്റ്റത്തിലോ കൺസോളിലോ ഈ പ്രതീകങ്ങൾ എങ്ങനെ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നു എന്നത് പ്രകടന വ്യത്യാസത്തെ സ്വാധീനിച്ചേക്കാം. ഉദാഹരണത്തിന്, കൺസോൾ റെൻഡറിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ വ്യത്യസ്‌ത പ്രതീകങ്ങൾ വ്യത്യസ്‌ത കോഡ് പാതകൾ ട്രിഗർ ചെയ്‌തേക്കാം, ഇത് വ്യത്യസ്‌ത എക്‌സിക്യൂഷൻ സമയങ്ങളിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.

പരിഗണിക്കേണ്ട മറ്റൊരു വശം ജാവയുടെ കൺസോൾ ഔട്ട്‌പുട്ടിലെ ബഫറിംഗ്, ഫ്ലഷിംഗ് മെക്കാനിസങ്ങളാണ്. ദി System.out.print() കമാൻഡ് ഒരു ന്യൂലൈൻ ഇല്ലാതെ കൺസോളിലേക്ക് പ്രതീകങ്ങൾ പ്രിൻ്റ് ചെയ്യുന്നു, അതായത് ഓരോ പ്രതീകവും ഉടനടി കൺസോൾ ഔട്ട്‌പുട്ട് ബഫറിലേക്ക് ഫ്ലഷ് ചെയ്യുന്നു. കൺസോളിൻ്റെ റെൻഡറിംഗ് എഞ്ചിൻ ചില പ്രതീകങ്ങൾ വ്യത്യസ്തമായി കൈകാര്യം ചെയ്യുകയാണെങ്കിൽ ഇത് പ്രകടന തടസ്സങ്ങളിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം. മാത്രമല്ല, IDE-യുടെ കൺസോൾ, ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സിസ്റ്റം, സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ I/O പ്രകടനം എന്നിവ പോലെയുള്ള കോഡ് എക്സിക്യൂട്ട് ചെയ്യുന്ന പരിതസ്ഥിതി, എല്ലാം നിരീക്ഷിച്ച പൊരുത്തക്കേടുകൾക്ക് കാരണമാകും.

ജാവ കൺസോൾ ഔട്ട്പുട്ട് പ്രകടനത്തെക്കുറിച്ചുള്ള പൊതുവായ ചോദ്യങ്ങളും ഉത്തരങ്ങളും

  1. '#' പ്രിൻ്റ് ചെയ്യുന്നതിനേക്കാൾ 'ബി' അച്ചടിക്കാൻ കൂടുതൽ സമയം എടുക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്?
  2. ക്യാരക്ടർ റെൻഡറിംഗ്, ബഫറിംഗ്, ഫ്ലഷിംഗ് എന്നിവ കൺസോൾ എങ്ങനെ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നു എന്നതു കൊണ്ടായിരിക്കാം നിർവ്വഹണ സമയത്തിലെ വ്യത്യാസം. പാരിസ്ഥിതിക ഘടകങ്ങളും സിസ്റ്റം I/O പ്രകടനവും ഒരു പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.
  3. എൻ്റെ ജാവ കോഡിൻ്റെ പ്രകടനം എനിക്ക് എങ്ങനെ കൃത്യമായി അളക്കാനാകും?
  4. ഉപയോഗിക്കുക System.nanoTime() പെർഫോമൻസ് ബെഞ്ച്മാർക്കിംഗിന് ഉയർന്ന കൃത്യത നൽകുന്ന നാനോ സെക്കൻഡിൽ കഴിഞ്ഞ സമയം അളക്കാൻ.
  5. IDE തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത് കൺസോൾ ഔട്ട്‌പുട്ട് പ്രകടനത്തെ ബാധിക്കുമോ?
  6. അതെ, വ്യത്യസ്ത ഐഡിഇകൾക്ക് വ്യത്യസ്ത കൺസോൾ നടപ്പിലാക്കലുകൾ ഉണ്ട്, അത് ക്യാരക്ടർ റെൻഡറിംഗിൻ്റെയും ഫ്ലഷിംഗിൻ്റെയും വേഗതയെ ബാധിക്കും.
  7. കൺസോൾ പ്രകടനത്തിൽ പ്രതീക എൻകോഡിംഗിൻ്റെ സ്വാധീനം എന്താണ്?
  8. ജാവ പ്രതീകങ്ങൾക്കായി UTF-16 എൻകോഡിംഗ് ഉപയോഗിക്കുന്നു, മിക്ക പ്രതീകങ്ങളും സമാനമായി പ്രതിനിധീകരിക്കുമ്പോൾ, കൺസോളിലെ അവയുടെ റെൻഡറിംഗ് വ്യത്യസ്തമായിരിക്കും.
  9. ബഫർ വലുപ്പം മാറ്റുന്നത് പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയുമോ?
  10. കൺസോൾ ഔട്ട്‌പുട്ട് സ്ട്രീമിൻ്റെ ബഫർ വലുപ്പം ക്രമീകരിക്കുന്നത് സഹായിച്ചേക്കാം, എന്നാൽ ഇത് ഐ/ഒ പ്രവർത്തനങ്ങൾ എങ്ങനെ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നു എന്നതിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.
  11. വ്യത്യസ്ത സിസ്റ്റങ്ങൾക്കിടയിൽ പ്രകടനം വ്യത്യാസപ്പെടുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്?
  12. സിസ്റ്റം ഹാർഡ്‌വെയർ, ഓപ്പറേറ്റിംഗ് സിസ്റ്റം, നിർദ്ദിഷ്ട കൺസോൾ നടപ്പിലാക്കൽ എന്നിവയെല്ലാം പ്രകടന വ്യതിയാനങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്നു.
  13. എൻ്റെ കൺസോൾ ഔട്ട്പുട്ട് കോഡ് എങ്ങനെ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാം?
  14. ഇവയുടെ എണ്ണം കുറയ്ക്കുക System.out.print() കോളുകൾ, കൂടെ ബാച്ച് പ്രിൻ്റിംഗ് ഉപയോഗിക്കുക StringBuilder, കാര്യക്ഷമമായ ബഫർ മാനേജ്മെൻ്റ് ഉറപ്പാക്കുക.
  15. അതിനു ബദലുണ്ടോ System.out.print() മികച്ച പ്രകടനത്തിന്?
  16. നിങ്ങൾക്ക് ഉപയോഗിക്കാം BufferedWriter കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായ ഔട്ട്പുട്ട് കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിനായി, പ്രത്യേകിച്ച് വലിയ അളവിലുള്ള ഡാറ്റയ്ക്ക്.
  17. ജാവ പതിപ്പ് കൺസോൾ ഔട്ട്പുട്ട് പ്രകടനത്തെ ബാധിക്കുമോ?
  18. അതെ, ജാവയുടെ വ്യത്യസ്ത പതിപ്പുകൾക്ക് കൺസോൾ ഔട്ട്പുട്ട് കൈകാര്യം ചെയ്യുന്ന വിധത്തിൽ ഒപ്റ്റിമൈസേഷനുകളോ മാറ്റങ്ങളോ ഉണ്ടായേക്കാം.

ജാവ കൺസോൾ ഔട്ട്‌പുട്ട് പ്രകടനത്തിൽ നിന്നുള്ള പ്രധാന നേട്ടങ്ങൾ

'#' എന്നതുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ 'B' പ്രിൻ്റ് ചെയ്യുമ്പോൾ പ്രകടനത്തിൽ കാര്യമായ വ്യത്യാസം പരീക്ഷണം കാണിക്കുന്നു. കൺസോൾ എങ്ങനെ വ്യത്യസ്ത പ്രതീകങ്ങൾ റെൻഡർ ചെയ്യുകയും കൈകാര്യം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു എന്നതായിരിക്കാം ഇതിന് കാരണം. നെറ്റ്ബീൻസ് 7.2 ൻ്റെ ഉപയോഗം പോലെയുള്ള പരിശോധനയുടെ പരിസ്ഥിതിയും നിർദ്ദിഷ്ട വ്യവസ്ഥകളും ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. ജാവ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ കൺസോൾ ഔട്ട്പുട്ട് പ്രകടനം ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിന് ഈ ഘടകങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കുന്നത് വളരെ പ്രധാനമാണ്.