我自定义使用 std::unordered_map 的性能非常慢

Question

我正在尝试将图形的一些信息存储在 unordered_map 中。 每条边都有一些参数。 有120条边，每条边有90*2个不同的参数。

我有以下std::unordered_map<>

typedef std::tuple<int, int, int, int> metric_tuple_key; // metric  tuple key


// define a hash function for this metric_tuple_key tuple
struct m_KeyHash : public std::unary_function<metric_tuple_key, std::size_t> {
        std::size_t operator()(const metric_tuple_key& k) const {
            // the magic operation below makes collisions less likely than just the standard XOR
            std::size_t seed = std::hash<int>()(std::get<0>(k));
            seed ^= std::hash<int>()(std::get<1>(k)) + 0x9e3779b9 + (seed << 6) + (seed >> 2);
            seed ^= std::hash<int>()(std::get<2>(k)) + 0x9e3779b97f4a7c15 + (seed << 6) + (seed >> 2);
            return seed ^ (std::hash<char>()(std::get<3>(k)) + 0x9e3779b9 + (seed << 6) + (seed >> 2));
        }
    };

// define the comparison operator for this  metric_tuple_key tuple
struct m_KeyEqual : public std::binary_function<metric_tuple_key, metric_tuple_key, bool> {
        bool operator()(const metric_tuple_key& v0, const metric_tuple_key& v1) const {
            return (std::get<0>(v0) == std::get<0>(v1) && std::get<1>(v0) == std::get<1>(v1) &&
                    std::get<2>(v0) == std::get<2>(v1) && std::get<3>(v0) == std::get<3>(v1));
        }
    };

std::unordered_map<metric_tuple_key, double, m_KeyHash, m_KeyEqual>           _metrics;

我能够通过创建元组键将值插入到_metrics 。

现在，我想在指定键时从_metrics获取一些值。

//Retrieve around 120  double values. Total number of entries in _metrics is 21600
double k = _metrics.at((std::make_tuple(m, k, edge.first, edge.second))). //do this 120 times

结果证明这很慢（几乎 400 毫秒）。 我希望它需要大约一毫秒或更短的时间。

我做错了什么还是 std::unordered_map 不适合我的用例。 我之前使用过 python 字典来解决同样的问题，并且在 python dicts 中检索值几乎是瞬时的

编辑：一些 unordered_map 统计信息：

 max_load_factor: 1

 size: 21600

 bucket_count: 25717

 load_factor: 0.839911

编辑：定时器代码：

#include <chrono>
#include <iostream>
#include <iomanip>

class Timer {
private:
    std::chrono::time_point<std::chrono::steady_clock> start , stop;;

public:

    void startClock();
    void stopClock();
    void elapsedTime(std::string &message);

};
#include "Timer.hpp"

void Timer::startClock() {
    start = std::chrono::steady_clock::now();
}

void Timer::stopClock() {
    stop = std::chrono::steady_clock::now();
}


void Timer::elapsedTime(std::string &message) {
    auto diff = stop - start;
    std::cout << "Elapsed time for " <<message<< " " << std::setprecision(13) <<std::chrono::duration <double, std::milli> (diff).count() << " ms" << std::endl;
}

时间测量是

T_met.startClock();
for (const auto& edges: list_of_arcs())
{
    double k = _metrics.at((std::make_tuple(m, k, edge.first, edge.second)))
}
T_met.stopClock();

Answer 1

搜索持续时间取决于散列的质量。 对于测试，您可以使用“地图” - 它具有稳定的搜索持续时间。 如果 map 比无序 map 快 - 您的哈希值不好。