Cache with Ruby Hash

เวลาเราสร้าง Hash object ใน Ruby
เราสามารถ pass block เข้าไปได้ด้วย
ซึ่ง block นี้จะถูกเรียกใช้
เมื่อมีการ access hash ตาม key ที่ให้มา แล้วไม่พบค่าใน hash นั้น
ลองดู code

require 'pp'
h = Hash.new { |h, key|
    h[key] = "result from #{key}"
}
puts h[1]
puts h[2]
pp h

ได้ผลลัพท์ดังนี้

result from 1
result from 2
{1=>"result from 1", 2=>"result from 2"}

Feature นี้ทำให้เราสามารถ implement cache ได้อย่างง่ายๆ
ลองดูตัวอย่างนี้

def fib(n)
  return n if n < 2
  fib(n-1) + fib(n-2)
end
puts fib(20)

เขียนแบบใช้ Hash จะได้ดังนี้

fib_h = Hash.new {|h, k|
  if k < 2
    h[k] = k
  else
    h[k] = h[k-1] +h[k-2] 
  end
}
puts fib_h[30]

ทดลองจับเวลา เปรียบเทียบการหาค่า n ที่เท่ากับ 30
ถ้าไม่มี cache จะใช้เวลา 4.3 วินาที
ส่วน version ที่ใช้ cache จะใช้เวลา 0.002 วินาที

ทีนี้ลองดู version พิสดารบ้าง
ไปเห็นมาจาก Concise Memoization
กับของ Cheap Ruby memoize using Hash default block

version พิสดาร จะใช้แบบนี้
สมมติเรามี method fib แบบ simple

def fib(n)
  return n if n < 2
  fib(n-1) + fib(n-2)
end

กรณีที่เราต้องการทำ cache method นี้
เราก็จะสั่งดังนี้

memoize(:fib)

โดย method memoize มีหน้าตาดังนี้

def memoize( name )
   meth = method( name )
   cache = Hash.new { |cache, args|
       cache[args] = meth.call( *args )
   }
   ( class << self ; self ; end ).class_eval do
       define_method( name ) { |*args| cache[args] }
   end
   cache
end

จะเห็นมีว่าการนำ class_eval กับ define_method มาใช้
คนที่ยังไม่คุ้นกับ 2 method นี้ลองดูตัวอย่างนี้

class X
  def hi
    puts 'Hello'
  end
end

X.new.hi  # output -> Hello

X.class_eval do
    define_method(:hi) { |*args|
      puts 'hi pok'
    }
end

X.new.hi  # output -> hi pok