immutable-jsのListの実装について

1. Immutable @ JavaScript

2. var
me
=
{
name:
"Yuta
Shimakawa",
tw:
"@banana_umai",
qiita:
"bananaumai",
github:
"bananaumai"
};

4. ではございません

6. at a glance...

8. 不変データ
Seq
List
Map
OrderedMap
Set
OrderedSet
Record

9. var
list1
=
Immutable.List.of(1,
2);
var
list2
=
list1.push(3,
4,
5);
var
list3
=
list2.unshift(0);
var
list4
=
list1.concat(list2,
list3);
assert(list1.size
===
2);
assert(list2.size
===
5);
assert(list3.size
===
6);
assert(list4.size
===
13);
assert(list4.get(0)
===
1);
https://github.com/facebook/immutable-js/

10. JSオブジェクトとの
相互変換

11. var
map1
=
Immutable.Map({a:1,
b:2,
c:3,
d:4});
var
map2
=
Immutable.Map({c:10,
a:20,
t:30});
var
obj
=
{d:100,
o:200,
g:300};
var
map3
=
map1.merge(map2,
obj);
//
Map
{
a:
20,
b:
2,
c:
10,
d:
100,
t:
30,
o:
200,
g:
300
}
https://github.com/facebook/immutable-js/
var
deep
= Immutable.Map(
{
a:
1,
b:
2,
c:
Immutable.List.of(3,
4,
5)
});
deep.toObject()
//
{
a:
1,
b:
2,
c:
List
[
3,
4,
5
]
}
deep.toArray()
//
[
1,
2,
List
[
3,
4,
5
]
]
deep.toJS()
//
{
a:
1,
b:
2,
c:
[
3,
4,
5
]
}
JSON.stringify(deep)
//
'{"a":1,"b":2,"c":[3,4,5]}'

12. 入れ子データ

13. var
nested
=
Immutable.fromJS({a:{b:{c:[3,4,5]}}});
//
Map
{
a:
Map
{
b:
Map
{
c:
List
[
3,
4,
5
]
}
}
}
var
nested2
=
nested.mergeDeep({a:{b:{d:6}}});
//
Map
{
a:
Map
{
b:
Map
{
c:
List
[
3,
4,
5
],
d:
6
}
}
}
var
nested3
=
nested2.updateIn(['a',
'b',
'd'],
value
=>
value
+
1);
//
Map
{
a:
Map
{
b:
Map
{
c:
List
[
3,
4,
5
],
d:
7
}
}
}
var
nested4
=
nested3.updateIn(['a',
'b',
'c'],
list
=>
list.push(6));
//
Map
{
a:
Map
{
b:
Map
{
c:
List
[
3,
4,
5,
6
],
d:
7
}
}
}
https://github.com/facebook/immutable-js/

14. 遅延評価(Seq)

15. var
oddSquares
=
Immutable.Seq.of(1,2,3,4,5,6,7,8)
.filter(x
=>
x
%
2)
.map(x
=>
x
*
x);
//
not
computed
here!
oddSquares.get(1);
//
9
https://github.com/facebook/immutable-js/

16. 同等性

17. var
map1
=
Immutable.Map({a:1,
b:1,
c:1});
var
map2
=
Immutable.Map({a:1,
b:1,
c:1});
assert(map1
!==
map2);
assert(Immutable.is(map1,
map2)
===
true);
https://github.com/facebook/immutable-js/

18. JSで不変データ

19. Immutableなリストを
素朴に実装してみた

20. cloneによる実装

21. var
_
=
require('lodash');
function
iPush(arr,
val)
{
var
arr2
=
_.clone(arr);
arr2.push(val);
return
arr2;
}
var
arr
=
[];
for
(var
i
=
0;
i
<
100000;
i++)
{
arr
=
iPush(arr,
i);
}
https://gist.github.com/bananaumai/cc2f4d90662aa823ce9e

22. …は
cloneのコストが膨大

23. Linked Listを実装

24. var
LinkedList
=
{};
LinkedList.prototype
=
{
head:
function()
{
return
this._head;
},
tail:
function()
{
return
this._tail;
},
push:
function(val)
{
return
new
NonEmptyList(val,
this);
},
forEach:
function(fnc)
{
fnc(this._head);
if
(this._tail
instanceof
NonEmptyList)
{
this._tail.forEach(fnc);
}
}
};
var
EmptyList
=
function()
{
this._head
=
null;
this._tail
=
null;
};
EmptyList.prototype
=
Object.create(LinkedList.prototype);
EmptyList.prototype.constructor
=
EmptyList;
https://gist.github.com/bananaumai/164b24b264e0f917007c
var
NonEmptyList
=
function(head,
tail)
{
this._head
=
head;
this._tail
=
tail;
};
NonEmptyList.prototype
=
Object.create(LinkedList.prototype);
NonEmptyList.prototype.constructor
=
NonEmptyList;
LinkedList.of
=
function()
{
var
_create
=
function(vals,
list)
{
if
(vals.length
===
0)
return
list;
var
head
=
vals.shift();
return
_create(vals,
new
NonEmptyList(head,
list))
};
return
_create(
Array.prototype.slice.call(arguments).reverse(),
new
EmptyList()
);
};

25. var
list
=
LinkedList.of();
for
(var
i
=
0;
i
<
100000;
i++)
{
list
=
list.push(i);
}
https://gist.github.com/bananaumai/164b24b264e0f917007c

26. …は
(＆pushはそれなりに速いけど・・・)
末尾再帰最適化
されないので難しい
(＆Object.ArrayのAPIの実現しようとすると・・・)

27. immutable-jsのアプローチ

28. Trie
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%88%E3%83%A9%E3%82%A4%E6%9C%A8

29. (def
list
[0
1
2
3
4
5])

30. ClojureやScalaが採用
しているアプローチ

32. Immutable.Listの実装

33. 文字列のキーの代わりに
添字の数値をbitに変換、
パーティショニング

34. var
list
=
Immutable.List.of(1,…,1000);
list.get(887);
http://hypirion.com/musings/understanding-persistent-vector-pt-2#f1n

35. 実際は5bitずつ分割するので
↓
O(Log32N)

36. 実際は32通り
http://hypirion.com/musings/understanding-persistent-vector-pt-1

37. var
list1
=
Immutable.List.of(1,2,3,4,5,6,7,8);
var
list2
=
list1.set(5,
"beef");
list1 list2
http://hypirion.com/musings/understanding-persistent-vector-pt-1

38. 要素のpush
var
list1
=
Immutable.List.of(…);
var
list2
=
list.push(…);

39. 最右のリーフノードに空きがある場合
http://hypirion.com/musings/understanding-persistent-vector-pt-1

40. 最右のリーフノードに空きがない場合
http://hypirion.com/musings/understanding-persistent-vector-pt-1

41. rootから伸びるすべてのリーフが埋まっている場合
http://hypirion.com/musings/understanding-persistent-vector-pt-1

42. 要素のpop
var
list1
=
Immutable.List.of(…);
var
list2
=
list.pop();

43. 最右のリーフノードが2つ以上の要素を持つ場合
http://hypirion.com/musings/understanding-persistent-vector-pt-1

44. 最右のリーフノードが1つの要素を持つ場合
http://hypirion.com/musings/understanding-persistent-vector-pt-1

45. 削除後rootノードが1つの要素だけをもつ場合
http://hypirion.com/musings/understanding-persistent-vector-pt-1

46. 簡単なまとめ

47. Trieによるリストの表現
O(Log32N)のアクセス
最小限のコピー