心心念唸的最佳化完成了，雖然不是很完美

來源：高效能架構探索

你好，我是雨樂！

核心模組有個功能點，一直以來想著將其最佳化掉(雖然線上上穩定執行了這麼多年)，要麼沒時間，要麼懶的搞，一拖再拖。期間也想了各種方案，無奈不是很完美，恰好吳老師進群了，隨向有著20多年經驗的吳老師進行了請教，也跟A總，E總等進行了討論，慢慢的也有了最佳化思路，於是用了大概一天的時間，基於這幾個大佬的方案，進行了最佳化。

需求

專案中有這樣一個需求，根據一個類別名以及其對應的型別，建立對應的資料結構。需求很簡單吧。。。

最佳化前的版本，先建立一個配置，然後程式啟動的時候，載入跟配置，然後根據配置內容進行相應的操作。

配置如下：

config.json

{
"phone_brand":"string",
"gender":"int"
}

解析如下：

// parse config.json
if (pare("config.json").failed()) {
  return;
}
for (const auto & item : parse.elements()) {
  auto name = item.first();
  auto type = item.second();
  if (type == "string") {
    mp[name] = std::make_shared<Session<std::string>>(name);
  } else if (type == "int") {
    mp[name] = std::make_shared<Session<int>>(name);
  }
}

其實，說實話，如果沒有潔癖的話，這段程式碼也不是不可行?。也線上穩定執行了幾年，不過，多少感覺這種方式很傻瓜，就像要求寫一個演算法，而自己實現了一個冒泡一樣，雖然功能滿足，但方案並不優雅。

方案一: typelist

既然需求是根據字串型別來建立對應的資料型別，那麼不妨把各種資料型別結合起來，而支援多種資料型別的，對於這種多型別的，第一時間想到了std::variant和std::tuple，不過因為std::variant使用上的限制以及實現本功能的話需要增加很多判斷程式碼，所以最終選擇了std::tuple來實現：

using types = std::tuple<int, double, std::string, int64_t>;

template<std::size_t N>
using StrType = typename std::tuple_element<N, types>::type;

constexpr bool strings_equal(const char* a, const char* b) {
    return *a == *b && (*a == '\0' || strings_equal(a + 1, b + 1));
}

constexpr std::size_t getIdx(const char* name) 
{
    return strings_equal(name, "int") ? 0:
           strings_equal(name, "double") ? 1:
           strings_equal(name, "std::string") ? 2:
           strings_equal(name, "int64_t") ? 3 : 4;
}

int main() {
    if (pare("config.json").failed()) {
      return;
    }
    for (const auto & item : parse.elements()) {
      auto name = item.first();
      auto type = item.second();
      mp[name] = std::make_shared<Session<StrType<getIdx(type)>>>(name);
    }
}

在上述中，依然採取配置檔案的方式，建立了一個支援int、string等型別的std::tuple，並透過getIdx和strings_equal來獲取該型別在tuple中的index，進而建立相應的型別。

其實，如果把該方案跟現有實現(第一個)相比較的話，並沒有變得多優雅，反而多了很多程式碼。。。

方案二: reflection

其實，這種需求從概念上講，應該是reflection，中文稱為反射，眾所周知C++標準委員會那幫人不食人間煙火，也一直沒有將反射納入標準。這塊也在群裡進行了討論，也聊了java中反射的實現機制和其弊端。其間，吳老師也發表了相關意見，原來對於反射這塊，於13年就專門成立了反射研究組，只是一直沒達到能進標準的共識。具體可以參考靜態反射。

如果對需求進行重構的話，我的需求也比較簡單，就是一個struct，裡面有各種變數，需要實現一個功能，就是獲取struct中的變數list以及對應的變數內容：

struct Config {
  int a;
  std::string b;
};

void fun() {
  Config cfg;
  std::vector<Filed> fileds = GetFileds(cfg);
  for (const auto & item : fileds) {
    auto name = item.name();
    auto c = std::make_shared<item::type>();
    // do other sth
  }
}

於是在gayhub上也調研了實現，沒有一個特別滿意的方法，因為專案中大量用到了pb，所以藉助pb的反射功能來進行實現：

message Config {
int32 a;
string b;
}

Config category;
const google::protobuf::Descriptor* desc = category.GetDescriptor();
std::vector<const google::protobuf::FieldDescriptor *> vfd;

for (int i = 0; i <  desc->field_count(); ++i) {
    const google::protobuf::FieldDescriptor* fd = desc->field(i);
    const auto &category_name = fd->name();
    switch(fd->cpp_type()) {
      case google::protobuf::FieldDescriptor::CPPTYPE_STRING: {
        auto name = item.name();
        auto c = std::make_shared<std::string>();
        break;
      }
      case google::protobuf::FieldDescriptor::CPPTYPE_UINT32: {
        auto name = item.name();
        auto c = std::make_shared<uint32_t>();
        break;
      }
      default:
    break;
  }
}

上面這塊藉助於pb也基本滿足了需求，唯一不足的是需要有這個switch case，需要將pb的type轉換成cpp支援的type，不過不過怎麼說，也比現線上上的方式要優雅的多。