Unicode Và Multibyte: Hành Trình Tối Ưu Hóa Hệ Thống

Thiết kế ban đầu của động cơ chúng tôi hoàn toàn dựa trên nền tảng Unicode. Tuy nhiên, sau quá trình phân tích yêu cầu thực tế, chúng tôi quyết định mở rộng hỗ trợ đồng thời cả hai định dạng Unicode và Multibyte. Để thực hiện điều này, tôi đã thêm một “đặc tính” (feature) có tên “unicode” trong tập tin cấu hình Jamfile, cho phép người dùng bật/tắt tùy chọn này linh hoạt. Nhờ đó, hệ thống có thể tự động sinh ra hai phiên bản tương ứng với từng định dạng.

Tuy nhiên, việc áp dụng toàn diện Unicode trong toàn bộ hệ thống không phải lúc nào cũng khả thi. Một số thành phần hệ thống hoặc thư viện bên thứ ba cung cấp giao diện lập trình (API) chỉ hỗ trợ định dạng Multibyte truyền thống. Điển hình là hệ thống script fx vẫn đang sử dụng chuẩn ký tự ASCII. Thêm vào đó, do động cơ của chúng tôi hoạt động đa nền tảng, không phải hệ điều hành nào cũng có cơ chế hỗ trợ Unicode toàn diện như Windows. Điều này khiến việc quản lý hai phiên bản trở thành một thách thức không nhỏ về mặt kiến trúc.

Với kiến trúc hệ thống hướng module dựa trên các thành phần nhị phân (binary), chúng tôi có lợi thế trong việc kết hợp linh hoạt các phiên bản module khác nhau. Quá trình kiểm thử cho thấy hoàn toàn có thể chạy đồng thời các module ở phiên bản Debug và Release mà không phát sinh lỗi. Điều này mở đường cho ý tưởng xây dựng một hệ thống hỗn hợp - nơi các module có thể tự chọn định dạng ký tự phù hợp nhất với nhiệm vụ của chúng.

Qua quá trình nghiên cứu thực tế, chúng tôi nhận ra rằng đa số các module xử lý chuỗi ký tự trong hệ thống chỉ đơn thuần truyền nhận dữ liệu mà không thực hiện các thao tác xử lý phức tạp. Điều này cho phép chúng tôi tập trung nỗ lực tối ưu hóa vào hai khu vực then chốt:

1. Giao tiếp với hệ điều hành: Tại điểm giao tiếp này, hệ thống cần lựa chọn giữa các API phiên bản ANSI (kết thúc bằng chữ A) và phiên bản Unicode (kết thúc bằng chữ W). Chúng tôi đã xây dựng cơ chế xác định thời gian chạy (runtime) để tự động chọn lựa API phù hợp, đồng thời tối ưu hóa việc lấy địa chỉ API chỉ thực hiện duy nhất một lần trong quá trình khởi tạo, đảm bảo không gây ảnh hưởng đến hiệu năng.

2. Quản lý chuỗi ký tự: Đối với các lớp quản lý chuỗi chuyên dụng, chúng tôi triển khai song song hai phiên bản trong cùng một module. Hệ thống sẽ tự động khởi tạo phiên bản phù hợp khi truy xuất giao diện module, đảm bảo tính nhất quán trong toàn bộ quy trình liên kết module diễn ra ngay từ khi khởi động.

Việc tái cấu trúc này đòi hỏi sự thay đổi đáng kể trong toàn bộ mã nguồn. May mắn thay, bộ công cụ kiểm thử tự động phong phú đã giúp chúng tôi tự tin tiến hành cải tổ mà không lo ngại lỗi ẩn. Sau khi hoàn tất, macro điều khiển UNICODE giờ đây chỉ còn ảnh hưởng đến lớp giao diện người dùng động cơ, cho phép người dùng tùy chọn linh hoạt giữa các định dạng mà không làm thay đổi logic xử lý nội tại.

Bổ sung sau quá trình triển khai:
Tên gọi bài viết này chưa thực sự phản ánh đầy đủ bản chất vấn đề. Ban đầu, chúng tôi bị ảnh hưởng bởi cách đặt tên macro _UNICODE trong Visual C++, dẫn đến việc nhầm lẫn giữa các khái niệm. Cần làm rõ rằng ở đây chúng tôi đề cập cụ thể đến Unicode-16 (UTF-16). Do đó, tiêu đề chính xác hơn nên sử dụng thuật ngữ “wchar_t” thay vì “Unicode”.

Sau khi đánh giá kỹ lưỡng, chúng tôi nhận thấy việc sử dụng chuẩn ANSI truyền thống không còn phù hợp với xu hướng hiện đại. Thay vào đó, UTF-8 với tính linh hoạt vượt trội và khả năng tương thích ngược đã được chọn làm chuẩn ký tự chính thức cho các phiên bản tiếp theo. Quyết định này không chỉ giải quyết triệt để các vấn đề về đa ngôn ngữ mà còn tối ưu hóa hiệu quả lưu trữ và truyền tải dữ liệu.