推荐项目:CLHT——高效并发哈希表
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1. 项目介绍
CLHT(Cache-Line Hash Table)是一个专为高性能和可扩展性设计的并发哈希表,提供锁基(Lock-Based, CLHT-LB)和无锁(Lock-Free, CLHT-LF)两种主要实现。该项目由Vasileios Trigonakis等人开发,并在LPD EPFL网站上有详细介绍。
CLHT的核心思想是利用缓存行大小的桶来优化操作性能,通过读取快照和原地更新,确保get
操作等待自由,而put
和remove
操作以最少的缓存转移完成。
2. 技术分析
CLHT的设计基于两个关键点:
- 操作过程中遍历并记录每个键值对。
get
操作只读不写,且无需重启;更新操作在原有位置进行,避免内存分配。
在单线程Intel Ivy Bridge处理器上,其操作延迟低至数十个周期,实现每秒数百万到数十亿次操作的高吞吐量。
对于多线程环境,CLHT在40线程下可以达到每秒数十亿次的读操作,即使有少量更新操作也能维持在每秒数千万次以上。
3. 应用场景
CLHT适用于需要高度并发访问和快速响应的应用,如大数据处理、实时分析、分布式系统中的数据存储以及任何需要高性能查找和更新操作的场景。例如,在高并发Web服务中作为缓存,或者在内存数据库系统中用于索引管理。
4. 项目特点
- 高性能:单线程下每秒高达50M操作,多线程环境下超过2G操作。
- 低延迟:采用缓存友好的设计,减少操作间的交互时间。
- 可扩展:支持多线程并发访问,且提供锁基和无锁两种版本。
- 动态调整:CLHT-LB支持动态调整大小,适应容量需求变化。
- 多种实现:提供了多种变体,供开发者选择最适合自己应用的需求。
为了使用CLHT,只需包含clht.h
文件并链接-lclht -lssmem
,通过提供的接口即可创建和操作哈希表。
总的来说,无论你是构建高性能服务器应用还是学术研究,CLHT都是一个值得尝试的强大工具。其高效的并发机制和可定制化特性使得它在许多场合都能发挥出色的表现。立即加入CLHT社区,体验卓越的并发性能吧!
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创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考