Lua - thu hồi rác

Xin chào, các bạn đang theo đuổi lập trình! Hôm nay, chúng ta sẽ khám phá thế giới kỳ thú của thu hồi rác trong Lua. Đừng lo lắng nếu bạn chưa từng nghe về thu hồi rác trước đây - vào cuối bài hướng dẫn này, bạn sẽ trở thành một chuyên gia! Hãy cùng bắt đầu hành trình thú vị này.

Lua - Garbage Collection

Thu hồi rác là gì?

Trước khi chúng ta bắt đầu, hãy hiểu thu hồi rác là gì. Hãy tưởng tượng bạn đang tham gia một buổi tiệc sinh nhật, và khắp nơi là những quả bóng bay. Khi buổi tiệc diễn ra, một số quả bóng bay xì hoặc xẹp. Những quả bóng này không còn有用的, nhưng chúng vẫn chiếm diện tích. Trong lập trình, chúng ta gọi những quả bóng vô ích này là "rác" - chúng là các đối tượng trong bộ nhớ mà chương trình của chúng ta không còn cần nữa.

Thu hồi rác giống như có một người bạn giúp đỡ tại buổi tiệc, người này đi loanh loanh thu thập và loại bỏ những quả bóng vô ích, giải phóng không gian cho những quả bóng mới (hoặc trong trường hợp của chúng ta, các đối tượng mới trong bộ nhớ).

Lua xử lý thu hồi rác như thế nào

Lua sử dụng một bộ thu hồi rác tự động, có nghĩa là bạn không phải tự rę清理 bộ nhớ - Lua sẽ làm điều đó cho bạn! Đó có phải là điều tuyệt vời không? Nó giống như có một dịch vụ dọn dẹp cá nhân cho mã của bạn.

Hãy xem một ví dụ đơn giản:

function createBalloon()
    local balloon = {}
    balloon.color = "red"
    balloon.size = "large"
    return balloon
end

local myBalloon = createBalloon()
print(myBalloon.color)  -- Output: red

myBalloon = nil
-- Tại thời điểm này, đối tượng quả bóng trở thành đối tượng có thể thu hồi rác

Trong ví dụ này, chúng ta tạo một đối tượng quả bóng và gán nó cho myBalloon. Khi chúng ta đặt myBalloon thành nil, chúng ta đang nói, "Tôi không cần quả bóng này nữa." Bộ thu hồi rác của Lua sẽ cuối cùng đến và dọn sạch bộ nhớ được sử dụng bởi đối tượng quả bóng này.

Dừng thu hồi rác

Bây giờ, hãy nói về Dừng Thu hồi rác. Hãy tưởng tượng bạn có một người bạn giúp đỡ tại buổi tiệc quyết định dọn sạch tất cả một lần. Điều này có thể làm gián đoạn buổi tiệc trong một lúc, phải không? Tương tự, khi bộ thu hồi rác của Lua chạy, nó có thể gây ra một暂停 ngắn trong việc thực thi chương trình của bạn.

Lua cho phép chúng ta kiểm soát暂停 này bằng cách sử dụng hàm collectgarbage("pause"). Đây là cách nó hoạt động:

collectgarbage("pause")  -- Dừng thu hồi rác
-- Mã quan trọng của bạn ở đây
collectgarbage("restart")  -- Khởi động lại thu hồi rác

Điều này đặc biệt hữu ích khi bạn đang làm một điều gì đó nhạy cảm với thời gian và không muốn bất kỳ gián đoạn nào.

Bội số bước thu hồi rác

Bội số bước thu hồi rác giống như nói với người bạn dọn dẹp, "Hey, dọn dẹp một chút nhiều hơn (hoặc ít hơn) mỗi lần bạn dọn dẹp." Chúng ta có thể điều chỉnh điều này bằng cách sử dụng hàm collectgarbage("setstepmul", multiplier).

-- Làm cho bộ thu hồi rác làm việc harder mỗi chu kỳ
collectgarbage("setstepmul", 200)

-- Tạo ra rất nhiều rác
for i = 1, 1000000 do
    local temp = {}
end

-- Ép buộc một chu kỳ thu hồi rác
collectgarbage("collect")

Trong ví dụ này, chúng ta đang nói cho bộ thu hồi rác làm việc gấp đôi (200% công suất bình thường) trong mỗi chu kỳ thu hồi rác.

Hàm thu hồi rác

Lua cung cấp một số hàm để tương tác với bộ thu hồi rác. Hãy xem chúng trong bảng sau:

Hàm	Mô tả
`collectgarbage("collect")`	Thực hiện một chu kỳ thu hồi rác đầy đủ
`collectgarbage("count")`	Trả về tổng bộ nhớ được sử dụng bởi Lua (tính bằng KB)
`collectgarbage("step", size)`	Thực hiện một bước thu hồi rác
`collectgarbage("isrunning")`	Kiểm tra bộ thu hồi rác có đang chạy hay không
`collectgarbage("stop")`	Dừng bộ thu hồi rác
`collectgarbage("restart")`	Khởi động lại bộ thu hồi rác
`collectgarbage("setpause", pause)`	Đặt thời gian暂停 giữa các chu kỳ thu hồi rác
`collectgarbage("setstepmul", multiplier)`	Đặt bội số bước thu hồi rác

Hãy xem một số hàm này trong hành động:

print("Bộ nhớ đang sử dụng: " .. collectgarbage("count") .. " KB")

-- Tạo ra một chút rác
for i = 1, 100000 do
    local temp = {}
end

print("Bộ nhớ sau khi tạo rác: " .. collectgarbage("count") .. " KB")

collectgarbage("collect")
print("Bộ nhớ sau khi thu hồi: " .. collectgarbage("count") .. " KB")

if collectgarbage("isrunning") then
    print("Bộ thu hồi rác đang chạy")
else
    print("Bộ thu hồi rác không chạy")
end

Bản script này minh họa cách kiểm tra sử dụng bộ nhớ, tạo ra rác, ép buộc thu hồi rác và kiểm tra xem bộ thu hồi rác có đang chạy hay không.

Kết luận

Chúc mừng! Bạn vừa mới bước vào thế giới của thu hồi rác trong Lua. Nhớ rằng, trong khi việc học về những chi tiết cấp thấp này rất thú vị, một trong những vẻ đẹp của Lua là bạn thường không cần phải lo lắng về thu hồi rác trong lập trình hàng ngày. Nó giống như có một tiên nữ dọn dẹp kỳ diệu cho mã của bạn!

Tuy nhiên, việc hiểu những khái niệm này có thể giúp bạn viết ra các chương trình hiệu quả hơn, đặc biệt khi xử lý với lượng dữ liệu lớn hoặc trong các ứng dụng nhạy cảm với hiệu suất.

Tiếp tục luyện tập, tiếp tục khám phá, và quan trọng nhất, hãy tiếp tục vui vẻ với Lua! Ai ngờ việc dọn rác có thể thú vị đến thế, phải không?

Credits: Image by storyset

Hướng Dẫn Trước:

Lua - Gỡ lỗi

Hướng Dẫn Tiếp Theo:

Lua - Hướng đối tượng