В разработке игр динамические и статические массивы являются основным инструментом при работе с набором объектов, буду дальше называть их vector. Вы можете подумать про разные map, set, и другие ускоряющие структуры, но их тоже предпочитают делать поверх векторов. Почему так? Вектора просты для понимания, удобны для большого числа задач, особенно там, где объём данных заранее неизвестен или примерно известен. Но как вы понимаете, за все надо платить, и расплачиваться приходится производительностью, которой, как обычно, всегда не хватает. Так что, использование динамических массивов имеет свои ограничения и особенности.

«String interning», иногда это называют «пулом строк» — это оптимизация (https://en.wikipedia.org/wiki/String_interning), при которой хранится только одна копия строки, независимо от того, сколько раз программа ссылается на нее. Среди других оптимизаций по работе со строками (SWAR, SIMD-cтроки, immutable strings, StrHash, Rope string, и немного других), часть которых была описана тут, она считается одной из самых полезных оптимизаций в игровых движках, есть правда небольшие недостатки у этого подхода, но экономия памяти и скорость работы при правильной подготовке ресурсов и работе с лихвой их перекрывают.

Вы 100% когда-нибудь писали одну и ту же строку несколько раз в одной программе. Например:pcstr color = "black"; А позже в коде пришлось написать: strcmp(color, "black");Как видите, строковый литерал "black" встречается несколько раз. Означает ли это, что программа содержит две копии строки "black"? Более того, означает ли это, что в оперативную память загружаются две копии этой строки? На оба вопроса ответ — зависит от компилятора и вендора. Благодаря некоторым оптимизациям в сlang (Sony) и GCC, каждая строка-литерал хранится в программе только в одном экземпляре, и, следовательно, только одна копия загружается в оперативную память, поэтому иногда cтановятся возможными разные фокусы.

Разрабатывая свою игру, движок или фреймворк, вы в любом случае столкнетесь с необходимостью реализации системы загрузки ресурсов, выполнения задач вне основного цикла игры, вынесения различных подсистем (звук, рендер, физика, эффекты) в отдельные потоки, чтобы снизить время подготовки кадра и улучшить общую производительность. Будучи классическим программистом, вы, наверное, знаете о проблемах реализации многопоточности, использовании блокировок и алгоритмов, которые основаны на блокировках.

В обычном программировании с блокировками, когда возникает необходимость пошарить данные, приходится использовать механизмы сериализации доступа к таким данным, чтобы операции, выполняющие работу с такими данными, были ограничены от одновременного вмешательства со стороны других потоков и возможности их поломать. В прямом смысле поломать. Даже такая простая операция, как ++count, где count имеет тип integer, требует блокировки, поскольку операция инкремента в общем случае представляет собой трехшаговую операцию (чтение, модификация, запись), которая не является атомарной. Про что-то более сложное и длительное я уже и не говорю.

За кажущейся простотой скрывается множество граблей и ловушек: взаимные блокировки (deadlock), «голодание» потоков, асинхронные ошибки. Это похоже на попытку дирижировать оркестром, где музыканты игнорируют ритм. Проще говоря, любые действия над данными могут привести к проблемам, и чтобы этого не происходило, операции над данными должны быть атомарными, это решается вводом в код примитивов синхронизации, вроде мьютексов, семафоров, спинлоков.

Первая хорошая сторона программирования с блокировками состоит в том, что пока ресурс заблокирован, никакая другая логика не может вмешаться. Вторая хорошая сторона — люди прекрасно понимают, читают и работают с таким кодом, потому что он хорошо вписывается в "естественное" понимание устройства мира. А вот дальше начинаются проблемы...

Вы когда-нибудь мечтали о динамически расширяемом последовательном контейнере с фиксированной емкостью, хранящем свои элементы на стеке? Комитет по стандартизации C++ исполняет желания! Теперь вам не нужно обращаться к Boost.Container за boost::container::static_vector. Встречайте, std::inplace_vector (P0843), принятый в C++26!

Привет, Хабр!

В этой статье рассмотрим Range-v3 — библиотеку, которая изменила подход к обработке последовательностей в C++ и стала основой для std::ranges в C++20.

Range-v3 — это библиотека, расширяющая стандартную библиотеку C++ возможностью работать с диапазонами вместо begin()/end(). В основе идеи лежат три концепции.

Данные - это важный компонент системы. Приложение может хранить их где угодно, но в результате все сводится к файлам. Файлы - это хорошая абстракция, но она протекает: если не знать того, как работают ОС или гарантии файловой системы, то легко выстрелить себе в ногу.

Меня увлекла тема отказоустойчивости, а конкретно - отказоустойчивой работы с файлами. В этой статье я попытался соединить все полученные знания:

Кто участвует в процессе записи

Ошибки, которые могут произойти

Что от нас зависит, а что нет

И самое главное - как это этого защититься

Глия относится к одним из самых интенсивно исследуемых в последнее время клеток нервной системы. В то же время это пока и наименее изученная область нейронауки. Лишь недавно ученые установили связь между развитием болезни Паркинсона и глией кишечника. Еще одно сравнительно свежее исследование показало, что другие глиальные клетки помогают мышам забывать информацию. 

Почему тема глиальных клеток очень популярна именно сейчас, какие виды глии существуют и за что они отвечают, рассказывает научный журналист и главный редактор портала «Нейроновости», член научного комитета премии «Вызов» Алексей Паевский. Специально для нас он кратко изложил историю изучения глии и поделился работами, которые меняют представления о глиальных клетках в нейронауке. Предупреждаем: будет сложно (но интересно).

Вашему вниманию предлагается полный список разделов электронной книги (12 из 11 :)), посвящённой неопределённому поведению. Книга не является учебным пособием и рассчитана на тех, кто уже хорошо знаком с программированием на C++. Это своего рода путеводитель C++ программиста по неопределённому поведению, причём по самым его тайным и экзотическим местам. Автор книги — Дмитрий Свиридкин, редактор — Андрей Карпов.

Опубликованный хронологический справочник содержит зарубежные литературные произведения научной фантастики, которые литературоведы и литературные критики относят к классике жанра. Хронология охватывает период со 160 года до 1 января 2025 года.

Кэш — это временное хранилище данных, предназначенное для ускорения доступа к часто используемой информации. Он работает по принципу сохранения уже обработанных данных, чтобы при повторном запросе не выполнять те же вычисления или не запрашивать информацию из медленных источников, таких как база данных или внешний сервер. Благодаря кэшу приложения работают быстрее, снижается нагрузка на систему, и пользователи получают мгновенный отклик вместо долгого ожидания.

Однако реализация кэша сопряжена с рядом сложностей. Например, нужно решать, какие данные хранить, как долго их держать в кэше и когда удалять устаревшую информацию. Ошибки в управлении кэшем могут приводить к устаревшим / несогласованным данным, или даже к более долгому времени получения ответа, чем без применения кэша. Также важно учитывать ограничения памяти, ведь хранение слишком большого объема данных может привести к излишнему расходу ресурсов и снижению производительности.

Перед началом изучения разновидностей кэшей и принципов их работы, предлагаю определить часто используемые термины:

Вам не нужно изучать какую‑либо теорию, кроме этой статьи, чтобы начать собеседоваться. После прочтения смело приступайте к решению типовых System Design задач.

Изучая System Design, вы часто видите только теоретические материалы. В этой статье я постарался показать в том числе практическую реализацию многих вещей, чтобы вы не просто готовились к собеседованиям, но и знали, как эти вещи используются в реальном мире.

Приветствую, коллеги! Меня зовут @ProstoKirReal. Мне бы хотелось с вами обсудить как работает интернет от кабелей на витой паре, соединяющие простые локальные сети до подводных коммуникационных кабелей соединяющие между собой континенты и основные операторские сети.

Поскольку в одной статье невозможно охватить всю тему целиком, я разделю подготовленный материал на несколько частей. Сегодня мы начнем с базовых понятий.

Sh (от shell) является обязательным командным интерпретатором для UNIX‑совместимых систем по стандарту POSIX. Однако по возможностям он ограничен, поэтому зачастую вместо него используются более богатые возможностями командные интепретаторы, такие как Bash или Ksh. Ksh обычно используется в операционных системах семейства BSD, в то время как Bash — в операционных системах семейства Linux. Командные интерпретаторы облегчают решение мелких задач, связанных с работой с процессами и файловой системой. В данной статье будут рассматриваться операционные системы Linux, поэтому речь пойдёт о Bash.

Python, в свою очередь, является полноценным интерпретируемым языком программирования, и он также нередко используется для написания скриптов или решения мелких прикладных задач при работе с операционной системой. Современную UNIX‑подобную систему сложно представить как без Sh, так и без Python, если только это не устройство с минималистичной ОС вроде маршрутизатора. Например, в Ubuntu Oracular пакет python3 удалить не получится хотя бы потому, что от него зависит пакет grub‑common, от которого, в свою очередь зависят пакеты grub2-common и, соответственно, grub‑pc, то есть непосредственно загрузчик операционной системы. Таким образом, Python 3 можно смело использовать как замену Bash в случае необходимости.

К написанию этой заметки меня сподвигло почти полное отсутствие информации на русском языке относительно эффективной реализации алгоритма оптимального префиксного кодирования алфавита с минимальной избыточностью, известного по имени своего создателя как алгоритм Хаффмана. Этот алгоритм в том или ином виде используется во многих стандартах и программах сжатия разнообразных данных.

При написании высокоуровневого кода мы редко задумываемся о том, как реализованы те или иные инструменты, которые мы используем. Ради этого и строится каскад абстракций: находясь на одном его уровне, мы можем уместить задачу в голове целиком и сконцентрироваться на её решении.

И уж конечно, никогда при написании a * b мы не задумываемся о том, как реализовано умножение чисел a и b в нашем языке. Какие вообще есть алгоритмы умножения? Это какая-то нетривиальная задача?

В этой статье я разберу с нуля несколько основных алгоритмов быстрого умножения целых чисел вместе с математическими приёмами, делающими их возможными.

В этой статье мы рассмотрим классический конкурентный кольцевой буфер и обсудим, как его можно оптимизировать для повышения производительности. Я покажу вам, как существенно улучшить этот показатель от 5,5 миллионов элементов в секунду до 112 миллионов элементов в секунду — и эти показатели выше, чем в реализациях Boost и Folly. Если вам требуется готовая реализация со всеми этими оптимизациями, посмотрите мою библиотеку SPSCQueue.h.

Кольцевой буфер также называется очередью «один производитель — один потребитель» (SPSC). В ней не бывает ожидания (и, соответственно, не бывает блокировок), это конкурентный примитив. Такая структура данных находит множество вариантов применения, и здесь я рассмотрю передачу сетевых пакетов между сетевым контроллером и драйверами операционной системы. Основная задача, решаемая при этом — выполнение событий ввода/вывода в относительно новом асинхронном API io_uring.

Интерфейс командной строки — это альфа и омега для большинства технарей, особенно для разработчиков и сисадминов. Чем бы вы ни занимались — скриптами, конфигурацией серверов или автоматизацией задач, — команды Linux сэкономят вам часы рабочего времени. Но если только вы умеете грамотно с ними обращаться.

Поначалу Linux многих обескураживает, но как только вы разберётесь с интерфейсом командной строки (CLI), вы поймёте, что это лучший друг программиста. Простые, но эффективные команды Linux могут заметно улучшить любые рабочие процессы — от навигации по каталогам до манипуляции с файлами и даже исправления ошибок.

В этой статье я расскажу вам о пяти командах, упрощающих жизнь разработчика. Это не просто удобные приёмы, которые не помешало бы знать. Эти команды сэкономят вам время и значительно повысят эффективность взаимодействия с терминалом.