Tek Depo ve Çok Depo

Bu konunun dört dersi aynı depoya dört ayrı müdahale yaptı: bağımlı depoyu gömdü, ikili gövdeyi dışarı taşıdı, çalışma ağacını çoğalttı ve dönüşüm katmanını ayarladı. Dördü de bir şeyi sabit tuttu — deponun sınırını.

Bu ders o sınırı değişken yapar. Aynı iş, aynı işlemeler ve aynı nesneler; tek fark, hepsinin bir deponun içinde mi yoksa dört ayrı deponun içinde mi durduğu. Ölçek ve sahiplik ödünleşimlerinin kurumsal tartışması Yazılım Mimarlığı kursundaki Kurumsal Bağlam ve Tümleştirme ile DevOps ve Platform Mühendisliği kurslarında kuruldu ve burada tekrarlanmıyor. Burada ölçülen tek şey şudur: nesne, adım ve yanıtlanan soru.

İki Düzen, Aynı İş

Tek depo (monorepo), birden çok bileşenin tek bir depoda ve tek bir tarihçede durduğu düzendir. Çok depo (polyrepo), her bileşenin kendi deposunda ve kendi tarihçesinde durduğu düzendir.

Ayrımın ölçüme giren yanı tek cümleyle kurulur: tek depoda bileşenler ortak bir sıra paylaşır, çok depoda paylaşmaz. Tek depoda iki bileşene aynı işlemede dokunulabilir ve tarihçe bunu kaydeder; çok depoda her deponun kendi sırası vardır ve iki sıra arasında karşılaştırılabilir bir ortak nokta yoktur.

Ölçüm bu yüzden bölmeyi bir yeniden yazma olarak değil, aynı işleme dizisinin ayrı tarihçelere dağıtılması olarak modelliyor. Nesneler aynı, işlemeler aynı; değişen tek şey sınır.

Ölçümün Varsayımları

• BD27 — Aynı iş ortak kurgunun 4000 işlemelik ölçeğidir. Çok depo düzeni bu diziyi 4 eşit parçaya böler ve her parçayı kendi içinde yeniden numaralandırır; hiçbir işleme eklenmez, çıkarılmaz ve değiştirilmez.
• BD28 — Her parçadaki nesne sayısı bölünmeden etkilenmez; iki düzenin toplam nesnesi tanım gereği eşittir. Ölçülen şey toplam değil, depo başına ödenen bedeldir.
• BD29 — Kâhin her tarihçede kendi kuralıyla çalışır: kusuru getiren işleme, o tarihçenin dörtte üçüncü noktasındadır. Bölünen düzende dört ayrı kâhin vardır.
• BD30 — “Deposu bilinmiyor” satırı, kusurun hangi bileşende olduğunun önceden bilinmediği durumdur; arama her depoda ayrı ayrı yürütülür ve adımlar toplanır.
• BD31 — Bir soru, gerektirdiği bileşenlerin tümü tek bir tarihçede duruyorsa yanıtlanır. Tek depoda bir tarihçede dört bileşen vardır, çok depoda bir.
• BD32 — Birinci bölümün birimi dokunulan nesne, ikinci bölümün birimi adımdır. Üçüncü bölüm bedel ölçmez, yanıtlanabilirlik sayar.
• BD33 — Ölçüm ekip büyüklüğü, sahiplik, izin ve yayımlama düzeni gibi eksenleri içermez; bunlar başka kursların konusudur ve bu tablodan bir örgütlenme sonucu çıkarılamaz.

Ölçüm

"""Tek depo ve cok depo: ayni is iki duzende.

Bolum 1 - klon bedeli, birim dokunulan nesne.
Bolum 2 - arama ve suclama, birim adim.
Bolum 3 - bilesenler arasi sorulardan kaci yanitlaniyor.
"""
TOHUM = 20260814
DOSYALAR = ("olcum.py", "rapor.py", "kimlik.py", "ayar.py", "belge.md")
TOPLAM = 4000
BILESEN = 4


def uretec(tohum):
    d = tohum % 2147483646 + 1

    def r(n):
        nonlocal d
        d = (d * 48271) % 2147483647
        return d % n
    return r


def tarihce(n, tohum=TOHUM):
    """n islemelik dogrusal tarihce; her isleme bir dosyaya dokunuyor."""
    r, liste = uretec(tohum), []
    for i in range(n):
        dosya = DOSYALAR[r(5)]
        ikili = r(11) == 0
        liste.append({"no": i + 1, "dosya": dosya, "ikili": ikili,
                      "nesne": 2 + (40 if ikili else 0)})
    return liste


def kusurlu_isleme(t):
    """Kahin: kusuru getiren isleme, kurguyu biz yazdigimiz icin bilinir."""
    return len(t) * 3 // 4


def dogrusal_arama(t):
    hedef, adim = kusurlu_isleme(t), 0
    for x in t:
        adim += 1
        if x["no"] >= hedef:
            return adim
    return adim


def ikili_arama(t):
    hedef, alt, ust, adim = kusurlu_isleme(t), 1, len(t), 0
    while alt < ust:
        orta = (alt + ust) // 2
        adim += 1
        if orta >= hedef:
            ust = orta
        else:
            alt = orta + 1
    return adim


def suclama(t, dosya):
    return sum(1 for x in t if x["dosya"] == dosya)


def klon_bedeli(t, ikili_dahil=True):
    return sum(x["nesne"] for x in t if ikili_dahil or not x["ikili"])


def parcala(t, adet):
    """Ayni is, adet ayri depoya bolunmus: nesneler ayni, tarihceler ayri."""
    boy = len(t) // adet
    return [[{**x, "no": i + 1} for i, x in enumerate(t[p * boy:(p + 1) * boy])]
            for p in range(adet)]


SORULAR = (("tek bilesende kusurun yalitimi", 1),
           ("iki bilesenin birlikte degismesi", 2),
           ("bir degisikligin uc bilesene yayilimi", 3),
           ("butun bilesenlerin ortak durumu", 4))


def yanitlanir(gereken, depodaki_bilesen):
    """Soru, gerektirdigi bilesenlerin tumu tek tarihcede duruyorsa yanitlanir."""
    return gereken <= depodaki_bilesen


tek = tarihce(TOPLAM)
cok = parcala(tek, BILESEN)

print("duzen      depo  depo basina nesne  1 bilesen  2 bilesen  tum bilesenler")
print(f"  tek depo    1 {klon_bedeli(tek):18d} {klon_bedeli(tek):10d} "
      f"{klon_bedeli(tek):10d} {klon_bedeli(tek):15d}")
bir = klon_bedeli(cok[0])
iki = sum(klon_bedeli(p) for p in cok[:2])
tum = sum(klon_bedeli(p) for p in cok)
print(f"  cok depo  {BILESEN:3d} {tum // BILESEN:18d} {bir:10d} {iki:10d} {tum:15d}")
print()
print("duzen                             ikili arama  dogrusal arama"
      "  suclama (ayar.py)")
ARAMA = (("tek depo, 4000 isleme", ikili_arama(tek), dogrusal_arama(tek),
          suclama(tek, "ayar.py")),
         ("cok depo, kusurun deposu belli", ikili_arama(cok[0]),
          dogrusal_arama(cok[0]), suclama(cok[0], "ayar.py")),
         ("cok depo, deposu bilinmiyor", sum(ikili_arama(p) for p in cok),
          sum(dogrusal_arama(p) for p in cok),
          sum(suclama(p, "ayar.py") for p in cok)))
for ad, ia, da, su in ARAMA:
    print(f"  {ad:31s} {ia:11d} {da:15d} {su:18d}")
print()
print("soru                                   gereken bilesen  tek depo  cok depo")
for ad, gereken in SORULAR:
    t = "evet" if yanitlanir(gereken, BILESEN) else "hayir"
    c = "evet" if yanitlanir(gereken, 1) else "hayir"
    print(f"  {ad:38s} {gereken:14d} {t:>9s} {c:>9s}")
print()
print(f"tek depo yanitlanan {sum(yanitlanir(g, BILESEN) for _, g in SORULAR)}/"
      f"{len(SORULAR)}, cok depo yanitlanan "
      f"{sum(yanitlanir(g, 1) for _, g in SORULAR)}/{len(SORULAR)}")
print(f"toplam nesne iki duzende de {tum}; degisen sey depo basina bedel: "
      f"{klon_bedeli(tek)} ve {tum // BILESEN}")

duzen      depo  depo basina nesne  1 bilesen  2 bilesen  tum bilesenler
  tek depo    1              22600      22600      22600           22600
  cok depo    4               5650       5640      11280           22600

duzen                             ikili arama  dogrusal arama  suclama (ayar.py)
  tek depo, 4000 isleme                    11            3000                787
  cok depo, kusurun deposu belli            9             750                209
  cok depo, deposu bilinmiyor              36            3000                787

soru                                   gereken bilesen  tek depo  cok depo
  tek bilesende kusurun yalitimi                      1      evet      evet
  iki bilesenin birlikte degismesi                    2      evet     hayir
  bir degisikligin uc bilesene yayilimi               3      evet     hayir
  butun bilesenlerin ortak durumu                     4      evet     hayir

tek depo yanitlanan 4/4, cok depo yanitlanan 1/4
toplam nesne iki duzende de 22600; degisen sey depo basina bedel: 22600 ve 5650

Toplam Aynı, Depo Başına Farklı

Birinci tablonun birimi dokunulan nesnedir ve sağ sütun iki düzende de 22600 veriyor. Bu bir tesadüf değil, kurgunun kuralıdır: bölmek nesne üretmez ve nesne yok etmez.

Fark soldaki sütunlardadır. Tek depoda tek bir bileşende çalışan biri de 22600 nesne klonlar, çünkü klonun daha küçük bir birimi yoktur. Çok depoda aynı kişi 5640 nesne klonlar — dörtte biri. İki bileşen gerekiyorsa 11280, dördü birden gerekiyorsa yine 22600.

Kesişme noktası tablodan doğrudan okunur: çok depo, ancak çalışanların çoğu tek bileşene dokunuyorsa ucuzdur. Dördüne birden dokunan biri için iki düzen aynı bedeli öder, üstelik çok depoda bu bedel dört ayrı işlemle ödenir. Kısmi ve seyrek klon seçenekleri tek depoda aynı daralmayı depoyu bölmeden sağlar; bu ölçüm onları kullanmıyor.

Bölünme Aramayı Bozar

İkinci tablonun birimi adımdır ve satırlar arasındaki fark dersin en keskin sonucudur.

Kusurun hangi bileşende olduğu biliniyorsa çok depo kazanır: ikili arama 11 adımdan 9’a, doğrusal arama 3000’den 750’ye, suçlama 787’den 209’a iner. Arama küçük bir tarihçede yürüyor ve bedel küçülüyor.

Bilinmiyorsa tablo tersine dönüyor. İkili arama 36 adıma çıkıyor — tek depodakinin üç katından fazlası. Neden açıktır: ikili arama tek bir sıralı küme üzerinde çalışır, dört ayrı tarihçe ise dört ayrı kümedir ve her biri 9 adımlık dört arama yapılır. Bölünme, ikili aramanın tek gücünü — büyüyen kümede yavaş büyümesini — parçalayarak yok eder.

Aynı satırın öbür iki sütunu 3000 ve 787 veriyor; tek depodaki değerlerin aynısı. Doğrusal tarama ve suçlama bölünmeden etkilenmez, çünkü ikisi de zaten her işlemeye dokunuyordu ve toplam işleme sayısı değişmedi. Bölünmenin zarar verdiği tek arama biçimi, kümeyi ikiye bölerek çalışandır.

Yanıtsız Kalan Soru

Üçüncü tablo bedel değil, yanıtlanabilirlik sayıyor. Tek depo dört sorunun 4’ünü yanıtlıyor, çok depo 1’ini.

Yanıtlanan tek soru, tek bir bileşenin içinde kalanıdır. Kalan üçü iki, üç ve dört bileşene birden bakıyor ve çok depoda bunu yapacak bir tarihçe yoktur. Bu bir araç eksikliği değil, sınırın tanımıdır: iki bileşenin birlikte değiştiğini kaydeden bir işleme yoksa, o soruyu sonradan soracak hiçbir sorgu yoktur.

Boşluğu kapatmanın bir yolu vardır ve bedeli bu konunun ilk dersinde ölçüldü: dört bileşeni birlikte sabitleyen bir kayıt deposu kurmak. Bu, dört bileşeni alt modül olarak bağlar ve “bütün bileşenlerin ortak durumu” sorusunu yeniden yanıtlanabilir yapar. Karşılığında bir işlemenin ağacını kurmak için gereken kimlik 1’den 5’e çıkar ve özyinelemeli klon yine 22600 nesneye döner. Çok depo düzeni, kaybettiği soruyu geri almak istediğinde tek deponun bedelini geri ödemeye başlar.

Özet

• Bölmek nesne üretmez: toplam nesne iki düzende de 22600’dür. Değişen tek şey depo başına ödenen bedeldir — 22600 ve 5650.
• Tek bileşene dokunan biri çok depoda 5640 nesne klonlar, dördüne dokunan 22600; çok depo ancak çalışanların çoğu tek bileşende kalıyorsa ucuzdur.
• Kusurun deposu biliniyorsa ikili arama 11’den 9 adıma iner; bilinmiyorsa 36 adıma çıkar. Bölünme, kümeyi ikiye bölerek çalışan aramayı bozar.
• Doğrusal tarama 3000 ve suçlama 787 adımda kalır: bölünme bu iki biçimi etkilemez, çünkü ikisi de zaten her işlemeye dokunuyordu.
• Bileşenler arası dört sorudan tek depo 4’ünü, çok depo 1’ini yanıtlar; kayıp bir araç eksikliği değil, sınırın tanımıdır ve geri alınması alt modülün bedelini geri getirir.

Kurs Kapanışı

Kurs tek bir ölçüyle yürüdü: bir işlemin bedeli tarihçenin uzunluğu değil, dokunduğu nesne sayısıdır — ve bedel iki birimle sayılır, adım ya da dokunulan nesne. On iki ders bu ölçüyü ayrı yerlere uyguladı.

ders	ölçülen işlem	bedelin büyüme biçimi
Etkileşimli Yeniden Temellendirme	ortadan yeniden yazmanın dokunduğu nesne	252 / 362 / 3002 / 11322 nesne; oran 0,520’den 0,500’e — ölçek seksen kat büyürken oran sabit kalır
Toplu Tarihçe Dönüşümü	ilk işlemeden dönüşümün dokunduğu nesne	380 / 920 / 5640 / 22600 nesne, oran her ölçekte 1,000; paylaşılan önek 0’a iner ve bedel tarihçenin tamamıdır
Zorlayıcı İtme Disiplini	yeniden yazmanın kopyalara ödettiği	yazan 2 ile 5640 nesne arasında öder, kopyalar 14 ile 39480 arasında — her zaman yedi katı; kopya sayısıyla ölçeklenir
Referans Günlüğü	yeniden yazmadan sonra erişilebilir kalan	erişilebilir 1000 sabit, erişilemez 3 / 500 / 701 / 1000; kurtarma ufka bağlı ve 3 / 50 / 500 / 1000’de kapanır
İkili Arama ile Hata Avı	kusuru bulmanın adımı	doğrusal 37 / 150 / 750 / 3000 adım, ikili 6 / 7 / 9 / 11; seksen kat tarihçede ikili arama iki kat bile artmaz
Suçlama ve Satır Tarihçesi	bir dosyanın satır geçmişinin adımı	8 / 36 / 209 / 787 adım; dosyaya dokunan işleme sayısıyla büyür ve yanıt 40 işlemede sabitlenir
Kancalar	engelin konduğu andaki bedel	işlemeden önce 0 nesne, itmeden önce 140, kabulden altı yüz işleme sonra 3522 nesne ve yedi kopya; geç kapı bedeli dağıtır
Alt Modüller	sabitlenmiş sürümün bağladığı tarihçe	76 nesne 378 işleme bağlar; klon 920’den 4540’a (4,93 kat) çıkar ve alt modül sayısıyla toplanır
Büyük Dosya Depolama	nesne türünün toplam içindeki payı	91 işleme (0,0910) nesnenin 0,6777’sini üretir; klon 5640’tan 2131’e iner — bedel işleme sayısını izlemez
Çoklu Çalışma Ağacı	ek çalışma alanının kopyaladığı nesne	ek ağaç her ölçekte 0 nesne; dört dal için 22560 yerine 5640 — bedel ağaç sayısıyla hiç büyümez
Depo Öznitelikleri	ayarsızlığın yazdırdığı gereksiz nesne	satır sonu 162, birleştirme sürücüsü 86, toplam 248 nesne ve oran 0,0421; ölçek büyüdükçe azalmaz
Tek Depo ve Çok Depo	aynı işin iki düzendeki bedeli	toplam 22600 nesne değişmez, depo başına 22600 ve 5650; ikili arama 11 ve 36 adım, yanıtlanan soru 4/4 ve 1/4

Tablodan üç okuma çıkar. Birincisi: aynı tarihçede bedeller ayrışır. Ölçek seksen kat büyürken doğrusal arama seksen kat, suçlama yüz kat, klon altmış kat büyür; ikili arama iki kat bile artmaz ve ek çalışma ağacı hiç artmaz. Bir deponun “büyük” olması tek başına bir şey söylemez — hangi işlemin hangi kümeye dokunduğu söyler.

İkincisi: bedeli belirleyen sayı çoğu zaman işleme sayısı değildir. Nesne türü onda birinden az işlemeyle nesnelerin üçte ikisini üretir; kopya sayısı, değişikliğin büyüklüğünden bağımsız olarak yeniden eşitlemeyi zorunlu kılar; sınırın nerede çizildiği aramanın adımını üç katına çıkarır. Üç durumda da yanlış değişkene bakmak yanlış sonuç verir.

Üçüncüsü: bu kursun araçlarının çoğu geri alınamaz ve bedeli yazan ödemez. Toplu dönüşüm paylaşılan öneki sıfırlar, zorlayıcı itme kimsenin haberi olmadan siler, geriye dönük temizlik her kopyayı yeniden klonlatır. Her birinin yanında bir kurtarma yolu sayıldı — yedek dal, referans günlüğü, ayrı klon, kuru çalışma — ve hepsinin ortak yanı işlemden önce kurulmaları gerektiğidir.

Buradan sonraki kurs — Kod İnceleme ve Ekip Süreci — aynı araçları başka bir soruyla ele alır. Bu kurs boyunca ölçülen her şey aracın yaptığı işti: kaç nesneye dokunduğu, kaç adım harcadığı, hangi soruyu yanıtsız bıraktığı. Hiçbir ölçüm, işlemin yapılması gerekip gerekmediğini söylemedi. Tarihçeyi yeniden yazmanın 5640 nesneye dokunduğunu bilmek, o tarihçenin yeniden yazılıp yazılmayacağına karar vermez; kancanın hangi anda engel koyduğunu bilmek, hangi değişikliğin engellenmesi gerektiğini söylemez. Ayrım baştan konmalıdır: araç tarihçeyi değiştirir, kararı insan verir. Sonraki kursun konusu o kararın nasıl verildiğidir — kimin baktığı, neye baktığı ve kararın nerede kaydedildiği. Bu kursun bıraktığı sayılar, orada verilecek kararların maliyetini hesaplamakta kullanılacak birimdir.