iRules: escolhendo entre if, switch, class match e arrays static

O mesmo trabalho, quatro formas

Uma grande quantidade de iRules faz uma coisa: pega um valor, compara com um conjunto de valores conhecidos e age sobre o casamento. Rotear um host para um pool, bloquear um caminho, mapear uma rede de cliente para uma decisão. Há quatro formas comuns de escrever isso, e elas não custam o mesmo. O próprio "How To Write Fast Rules" da F5 as ordena, e a ordem vale a pena conhecer porque a opção rápida muitas vezes não é mais difícil de escrever que a lenta.

As constatações abaixo são da F5, e a F5 as declara com uma ressalva honesta ("provavelmente por causa de"), porque vêm de medição e não das entranhas do sistema. Elas valem para o subconjunto permitido de Tcl que roda dentro do TMM.

A ordem, dos melhores hábitos primeiro

Encadeie suas condições com elseif em vez de empilhar instruções if separadas. Uma sequência de blocos if independentes avalia todos; uma cadeia if / elseif é uma única instrução que para no primeiro casamento, então menos comandos são buscados e executados e menos valores de retorno são ponderados.

# mais lento: tres instrucoes separadas, todas avaliadas
if { $x eq "a" } { ... }
if { $x eq "b" } { ... }
if { $x eq "c" } { ... }

# mais rapido: uma instrucao, para no primeiro casamento
if { $x eq "a" } { ... } elseif { $x eq "b" } { ... } elseif { $x eq "c" } { ... }

Prefira switch a qualquer forma de if quando puder. Comparar uma variável com uma lista de valores é exatamente para o que o switch serve, e ele evita a avaliação extra de expressão que cada if carrega. Também é bem mais fácil de ler.

switch [string tolower [HTTP::host]] {
    "www.example.com"  { pool web_pool }
    "api.example.com"  { pool api_pool }
    default            { pool default_pool }
}

Para um conjunto fixo de cerca de cem entradas ou menos, switch (mesmo switch -glob) supera matchclass desde que os dados não precisem mudar independentemente da regra. A razão que a F5 dá é que o antigo comando matchclass faz hash com MD5, o que o switch de conjunto pequeno não precisa fazer.

Para uma busca por chave exata em dados estáticos, um array indexado diretamente é o mais rápido de todos. Se o que você tem é de fato um mapa de chave para valor, coloque-o em um array static:: no carregamento e indexe-o diretamente. Isso é uma busca hash O(1) sem nada do trabalho por comparação do switch ou da chamada de função do matchclass.

when RULE_INIT {
    array set static::pool_for {
        www  web_pool
        api  api_pool
        img  image_pool
    }
}
when HTTP_REQUEST {
    set key [getfield [HTTP::host] "." 1]
    if { [info exists static::pool_for($key)] } {
        pool $static::pool_for($key)
    }
}

As duas perguntas que de fato decidem

Velocidade é só metade da história. Antes de escolher a partir da ordem, responda duas perguntas.

Os dados mudam independentemente da regra? Um corpo de switch e um array static:: estão embutidos no iRule: mudar uma entrada significa editar e recarregar a regra. Um data group (uma class), lido com o comando class, é um objeto de configuração separado que você pode editar sozinho, sem mudança no código que o usa. Então no momento em que sua lista é mantida por outra pessoa, muda com frequência ou é grande, um data group vence por motivos que nada têm a ver com velocidade bruta, e é seguro para CMP.

when HTTP_REQUEST {
    if { [class match [HTTP::path] starts_with blocked_paths] } {
        HTTP::respond 403 content "forbidden"
    }
}

Que tipo de casamento é? As quatro ferramentas não são intercambiáveis. Um array static:: faz apenas buscas por chave exata. O switch faz casamentos exatos, e o switch -glob faz padrões curinga simples. Um data group com class match faz exato, e também as formas cientes de endereço e de string (starts_with, ends_with, contains, casamento mais longo em sub-redes IP) que as outras não expressam de forma limpa. Escolha o construto cujo tipo de casamento serve, depois otimize dentro dele.

Uma ressalva sobre os números, com honestidade

Aquele ponto de virada de "cem entradas ou menos" é medido contra o matchclass, que foi descontinuado na versão 10 em favor do comando class. O comando class foi introduzido justamente porque oferece melhor funcionalidade e desempenho que seu antecessor, então o ponto de virada onde um data group ultrapassa o switch é uma diretriz herdada do comando antigo, não um número exato para código moderno. Quando importar, não adivinhe: leia o custo real por evento com estatísticas de timing usando a calculadora de runtime de iRules, e deixe os números da sua própria caixa decidirem.

E quando nenhuma dessas serve, e só então, recorra a uma expressão regular. O linter de desempenho de iRules sinaliza regexp e regsub exatamente por isso: são a forma mais cara de casar, e um de switch, class ou um array static:: é quase sempre mais barato. O artigo companheiro sobre CMP e o namespace static:: cobre por que o static:: é o lugar certo para esse array em primeiro lugar.