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    こちらは ★ラグナムーン★LADYレイヤードカシュクールワンピース の11日目の記事です。 今日はそんな話をしたいと思います。

    といっても、strace の挙動についての深い話は一切ないので、 対象者としては strace というものを知らない、もしくは名前は知っているが使ったことがないようないわゆる #駆け出しエンジニア のような方に読んでいただければ幸いです。

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  • そもそも strace とはなんでしょうか。wikipedia を引用します。

    straceはLinuxのデバッグユーティリティであり、プログラムが使用するシステムコールおよび受け取るシグナルを監視するものである。

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    だ、そうです。

    man を引いてみましょう。

    $ man strace
    *snip*
    NAME
           strace - trace system calls and signals
    *snip*

    やはり、システムコールとシグナルをトレースする。と出てきました。

    ここでシステムコールとはなんぞや。という疑問も出てきたかもしれません。 再度 wikipedia を引用します。

    システムコール - Wikipedia

    というわけで、ざっくりいうと、 strace は OS の機能呼び出しをトレースするものだと言えると思います。

    よくわかりませんね。実際に使ってみましょう。

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  • まずは hello strace と表示するだけのコマンドを適当な linux 上で打ちます。 そんなときに strace はとても役に立つ可能性があります。
    頭の片隅に入れておくといいかも。

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    さて話は変わり、ある配列に対して、その配列の要素が重複しない配列に気軽に変換にしたい。

    const array1 = [1, 1, 2, 2, 3, 3]
    const array2 = uniqueBy(array1) // [1, 2, 3]
    

    この問題、何も考えずに実装すると計算量 O(N2) となり、非常に大きい計算負荷になってしまいます。安易に実装するぐらいなら、サードライブラリを利用するのが良いと思います。

    弊アプリは React Native を採用しているので、Swift などのネイティブ実装と比べると計算量はより気になる要因の1つです。アプリでは lodash の uniqBy を使用していました。ふと気になって、そのソースコード を確認すると while ループが2つ重なるパターンがあり、良い計算量の設計ではないと気づきました。また lodash の代替候補とも言われる justjust-unique は計算量は考慮されているが、重複確認は単純比較のみなので、必ずしも代わりになるわけではないとわかりました。これは何かしないといけない。

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  • 重複なしを実現したいなら Set を利用するのが簡単ですが、要素の順番が保証されないケースがほとんどです。しかし、TypeScript (JaveScript) では Set はポロシャツ メンズとのことで、Set を利用するしかありません。

    export const unique = <T>(args: T[]): T[] => [...new Set(args)]
    

    上記だと、要素が Object 型の場合、比較が困難になります。そのため、特定要素を比較する場合も作成しました。

    const uniqueBy = <T>(args: T[], key: keyof T): T[] => {
      const valueSet = new Set()
      return args.filter((arg) => {
        const value = arg[key]
        if (valueSet.has(value)) {
          return false
        }
        valueSet.add(value)
        return true
      })
    }
    

    検証として 0 から 4 までの数字で構成された 100 万個の要素を持つ配列を用意して、計測しました。

    unique uniqueBy
    対象配列 [0, 1, 2, ...] [{x: 0}, {x: 1}, {x: 2}, ... ]
    計算時間 (msec) 333 21

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  • 検証結果から以下のようなコードを作成しました。

    /**
     * 配列から、ユニークな(重複しない)配列を生成する
     *
     * @description
     * keyが未指定の場合、[...new Set(args)] の方が早そうだが、実際は遅かった。
     * なお、jsのSetは順番が保証されている
     */
    const _uniqueBy = <T>(args: T[], key?: keyof T): T[] => {
      const valueSet = new Set()
      return args.filter((arg) => {
        const value = key ? arg[key] : arg
        if (valueSet.has(value)) {
          return false
        }
        valueSet.add(value)
        return true
      })
    }
    /**
     * 単純な配列から、ユニークな(重複しない)配列を生成する
     * - 単純比較できる string[] や number[] など
     */
    export const unique = <T>(args: T[]): T[] => _uniqueBy(args)
    /**
     * 配列から、その配列内要素の特定keyを基準に、ユニークな(重複しない)配列を生成する
     *
     * @example
     * const uniqueArray = uniqueBy([{x:1}, {x:1}, {x:2}], 'x')
     */
    export const uniqueBy = <T>(args: T[], key: keyof T): T[] =>
      _uniqueBy(args, key)
    

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  • lodash の uniqBy と比較しました。対象データは先ほどと同様な100万個要素の配列を用意しました。

    自作/uniqueBy lodash/uniqBy
    平均 (msec) 68.9 111.7
    標準偏差 (msec) 38.2 13.4
    最小 (msec) 24 87
    最大 (msec) 141 132

    10回ほど検証したところ、多くの場合で、自作の方が早かったです(うれしい)。

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  • 今回は対象データや、Set でうまく処理できたことが重なって、自作の採用にメリットがあり挑戦できました。最適なアルゴリズムを考える時間は、とても楽しい開発でした。

    お待ちしております。

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