加速共享内存操作 C++

Posted 2023-02-16

【中文标题】加速共享内存操作 C++

【英文标题】：Speeding up shared memory operations c++

【发布时间】：2014-03-03 14:22:19

【问题描述】：

我有一个dll 应用程序，它是用Visual Studio 2008 VC++ 编写的。基本上它有两个到外部应用程序的接口。

其中一个是给作家的：

class writer_interface

    virtual void write (myData data, unsigned long id) = 0;

另一个是针对阅读器应用的：

class reader_interface

    virtual select(unsigned long id) = 0;
    virtual select(time_t insertionTime) = 0;

所以我将元数据保存在共享内存中的容器中，我正在使用boost managed_shared_memory。

问题是外部编写器应用程序在一秒钟内调用我的写入函数 15 次，而读者在一秒钟内同时对我的共享内存容器进行 5 次查询。

因此，对于我的 Write 方法的每个 Write 函数调用，我必须打开共享内存并像这样找到我的容器：

//Open the managed segment
managed_shared_memory segment(open_only, "MySharedMemory");
//Find the vector using the c-string name
MyVector *myvector = segment.find<MyVector>("MyVector").first;

但是在我拥有如此频繁的数据的情况下，这个成本太高了。因为每次打开共享内存并在其中查找容器几乎都需要100 milliseconds。这意味着由于共享内存操作存在瓶颈。

阅读器应用也会出现同样的瓶颈情况。

我的问题是如何使这些共享内存操作更快？ 有没有办法防止每次在共享内存中打开和重新找到容器？

谢谢。

【问题讨论】：

你不能把find的结果和segment对象一样缓存吗？

我试图将它分配为类属性，如变量或 smth，但每次重新进入类时它都会丢失其值。你的意思是什么类型的缓存？

【参考方案1】：

在内存中缓存最近打开的段是一个好主意。假设您将缓存最近打开的 10 个段。创建一个单例类，该类将保存一个将字符串映射到段对象的字典。每次您需要从任何段读取/写入时，您将检查此单例是否已经包含它（通过某些 id - 例如它的名称）。如果是 - 您将获得它的引用/指针并对其进行读/写。否则，您将打开一个新段并将其存储在此单例中。

Singleton 是一个可能只有一个实例的类，通常在第一次使用时创建。请参阅下一个链接http://forums.codeguru.com/showthread.php?423850-how-to-implement-a-singleton-in-c-c。 我会这样做。

在头文件中：

class Singleton 
public:
  static Singleton* instance();
  void write (myData data, unsigned long id);
  void select(unsigned long id);
  void select(time_t insertionTime);

private:
  Singleton();
  static Singleton* m_singleton;        // singleton instance
  managed_shared_memory m_segment;
;

在 cpp 文件中： 单例* 单例::m_singleton= NULL;

Singleton::Singleton()
: segment(open_only, "MySharedMemory")

   // do init stuff


Singleton* Singleton::instance()

  if (m_singleton== NULL)
    m_singleton = new Singleton();
  return m_singleton;


void Singleton::write (myData data, unsigned long id)

  //Find the vector using the c-string name
  MyVector *myvector = m_segment.find<MyVector>("MyVector").first;

  // add code here


void Singleton::select(unsigned long id)

// your code here


void Singleton::select(time_t insertionTime)

// your code here

在write_interface的实现器中的使用：

Singleton::instance().write (data, id);

方案只保证一个实例，从程序开始到结束。

【讨论】：

实际上在我的代码中它也是单例的，但可能是我做错了。我明天试试你的方法，在这里通知。感谢您的回答。

是的，关键部分是：":segment (open_only ..." 确实谢谢。

【参考方案2】：

在内存中缓存最近打开的段是一个好主意。 假设您将缓存最近打开的 10 个段。 创建一个单例类，该类将保存一个将字符串映射到段对象的字典。 每次您需要从任何段读取/写入时，您将检查此单例是否已经包含它（通过某些 id - 例如它的名称）。如果是 - 您将获得它的引用/指针并对其进行读/写。否则，您将打开一个新段并将其存储在此单例中。

【讨论】：

其实我应该只有两个段。一个段用于编写器应用程序（只有一个编写器），另一段用于阅读器应用程序（它们应该共享同一段）但是每当程序退出相关方法时，我都会丢失该段。我的意思是它的作用域看起来像是一个在方法中创建的局部变量。我尝试通过将其作为属性添加到类来使该段全局化，但它不起作用。如何将细分保持为单例？

在我的示例中，我只使用了一个片段，但如果您愿意，可以使用 2 个片段