Map與Unordered_map —多線程

Question

我有以下要求：

我需要具有鍵，值對的數據結構（如果有幫助，則鍵為整數）。

我需要以下操作：

1. 迭代（最常用）
2. 插入（使用次數第二高）
3. 按鍵搜索和刪除（最少）

我計划在結構上使用多個鎖進行並發訪問。 理想的數據結構是什么？

地圖還是無序地圖？

我認為無序映射很有意義，因為我可以在O（1）中插入，在O（1）中刪除。 但是我不確定迭代。 與地圖相比，性能有多差？

另外，我計划在塊上使用多個鎖，而不是整個結構。 有什么好的實現示例嗎？

謝謝

Answer 1

兩個容器的迭代器遞增速度均為O(1) ，盡管您可能會從std::unordered_map獲得更好的緩存局部性。

除了std::map O(log N)查找/插入/擦除功能較慢之外，另一個區別是std::map提供了雙向迭代器，而std::unordered_map的速度更快（攤銷了O(1)元素訪問）僅提供轉發迭代器。

安東尼·威廉姆斯（Anthony Williams）的出色著作《行動中的C ++並發：實用多線程》提供了一個多線程unordered_map的代碼示例，每個條目都有一個鎖。 如果您要進行認真的多線程編碼，則強烈建議本書。

Answer 2

為什么不直接使用現有的concurrent_unordered_map ，你可以在這兩個發現TBB和Concrt 。

Answer 3

在unordered_map迭代不是問題。 它的效率比矢量要低一些，但並不是很大。

與往常一樣，您將需要對您的用例進行基准測試，並在代碼的關鍵部分將其與其他容器類型進行比較。

不確定“在塊上使用多個鎖而不是整個結構”是什么意思-任何容器更新都需要鎖定整個容器...

Answer 4

您是否考慮過嘗試std::deque的原因如下：

1. 迭代速度很快-數據應或多或少地打包在一起（與列表不同）
2. 插入（兩端）應快速進行-雙端隊列中的數據永遠不會調整大小
3. 迭代和刪除速度較慢（但不常見的用例）。

如果最后兩種情況很常見，則可以使用std::list 。 還可以考慮測試std :: vector，因為它的緩存效率更高。

由於要對哈希表中的大量未使用元素進行迭代，因此unordered_map迭代可能會比較慢。 插入將一直處於等待狀態，直到沖突級別變得無法忍受為止，此時將需要重新布置整個數據結構。

map的迭代速度相對較快，但數據元素可能相距較遠。 由於需要重新平衡紅黑樹，因此插入可能會很慢。

unordered_maps的主要用例是用於快速查找（O1）。 法線貼圖具有最快的查找（O log n），但迭代性能更好。

Answer 5

如果您對實時性有嚴格的要求，建議您在unordered_map上進行映射。 std :: map在100％的時間內保證了性能，但在某些緊急情況下std :: unordered_map可能會進行重新哈希處理並完全破壞實時性能。 總的來說，如果我需要絕對保證最壞情況下的性能，則我更喜歡紅黑樹（std :: map）而不是哈希表（std :: unordered_map）。