Immer patches for Array are correct, yet inefficient. Suggesting a new algorithm for optimized patches

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Bewertung

Schwierigkeit
5/5
Geschätzter Aufwand
Über eine Woche
Anfängerfreundlichkeit
25/100
Issue-Typ
Feature
Klarheit
Größtenteils klar
Aktivitätsstatus
Veraltet
Tech-Stack
javascript, typescript
Bereich
performance

Rechercherichtung

Beginne mit dem Array-Patch-Test in tests/patch.js, insbesondere mit dem Fall "arrays - multiple prepend" in den referenzierten Zeilen. Vergleiche die aktuellen erwarteten Patches mit dem vorgeschlagenen Ergebnis und bewerte anschließend den vorgeschlagenen Algorithmus für begrenztes Matching im Hinblick auf prepend, splice und andere Array-Änderungen. Als erledigt gilt die Aufgabe, wenn das optimierte Verhalten weiterhin korrekt ist und gleichzeitig unnötige Patches bei kleinen Array-Änderungen reduziert werden.

Vom Indexierungsmodell aus dem Issue-Text verfasst.

Beschreibung

proposal

I am thinking as offering it as a pull request - let me know what you think

🚀 Feature Proposal

Today when computing a patch on arrays, immer compares objects by index, which results in all array change in case of unshift or splice usage. An example is the following test taken from immer testing -

https://github.com/immerjs/immer/blob/main/__tests__/patch.js#L543-L559

describe("arrays - multiple prepend", () => {
	runPatchTest(
		{x: [1, 2, 3]},
		d => {
			d.x.unshift(4)
			d.x.unshift(5)
			// 4,5,1,2,3
		},
		[
			{op: "replace", path: ["x", 0], value: 5},
			{op: "replace", path: ["x", 1], value: 4},
			{op: "replace", path: ["x", 2], value: 1},
			{op: "add", path: ["x", 3], value: 2},
			{op: "add", path: ["x", 4], value: 3}
		]
	)
})

the expected result should be instead

		[
			{op: "add", path: ["x", 0], value: 5},
			{op: "add", path: ["x", 1], value: 4}
		]

Motivation

I am working on a new framework that also serializes patches, and the above is a performance issue.

Consider the above case - for an array of object, lets say an array of 100 objects with 10 attributes each, the current algorithm will generate 1000 patches, while my suggestion is to produce only 1 per added / removed object

Can this be solved in user-land code?

no

Example

See the example above.

Usage: immer -> serialize -> deserialize -> patched object

suggested algorithm

(pseudo code)

the problem with json diff is that given two arrays, without any additional knowledge, to figure out if an item was
pushed to the front, we have to do a === comparison between the array items, which is O(n^2) complexity.

for (let a = 0; a < A.length; a++) {
    for (let b = 0; b < A.length; b++) {
        if (A[a] === B[b])
            // compute the diff    
    }    
}

However, we can create an algorithm focused on small changes that has complexity O(n) with a cutoff.
The algorithm makes the assumption that small changes can be found fast and require small number of mutations to describe.
The cutoff is set at let limit = log(min(A.length, B.length)) and the algorithm has complexity O(limit^2) ~ O(n)

The algorithm -

let limit = log(min(A.length, B.length));
let a=0, b=0;
mainLoop: while (a < A.length && b < B.length) {
    if (A(a) === B(b)) {
        a += 1;
        b += 1
    }
    continue;
    for (let seekSize = 1; seekSize < limit; seekSize++) {
        for (let index = 1; index <= seekSize; index++) {
            if (A[a+index] === B[b+seekSize-index])
                // we have a match, the elements from A between (a..a+index) and replace them with the items from B between (b..b+seekSize-index)
            continue mainLoop;    
        }
    }
    // revert to direct comparison of attributes json diff model (the standard model used by all other algorithms)
}
Vorherrschende Sprache
JavaScript
Sterne
29k
Forks
905
Ø Merge
3 T. 16 Std.
Gemergte PRs (30 T.)
22

Entwicklungsumgebung

Dieses Projekt bietet weder Dev-Container noch Dockerfile noch Beitragsleitfaden – die Einrichtung liegt bei Ihnen. Beginnen Sie mit der README; die allgemeinen Schritte stehen in unserem Leitfaden für den ersten Beitrag.

Erste Schritte

  1. Lesen Sie das ganze Issue und danach den Beitragsleitfaden des Projekts.
  2. Schreiben Sie ins Issue, dass Sie es übernehmen — das erspart doppelte Arbeit.
  3. Forken Sie das Repository und arbeiten Sie in einem Branch.
  4. Öffnen Sie einen Pull Request, der die Issue-Nummer nennt.

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