Map vs Unordered_map--多线程

Question

我有以下要求：

我需要一个带键，值对的数据结构（如果有帮助，则键是整数）。

我需要以下操作： -

1. 迭代（最常用）
2. 插入（第二次使用）
3. 按键搜索和删除（最少）

我打算在结构上使用多个锁来进行并发访问。 什么是理想的数据结构？

地图或无序地图？

我认为无序地图是有道理的，因为我可以在O（1）中插入，在O（1）中删除。但我不确定迭代。与地图相比，性能有多糟糕？

另外，我打算在块上使用多个锁而不是整个结构。这有什么好的实现例子吗？

谢谢

Answer 1

对于两个容器，迭代器递增的速度为O(1)，尽管从std::unordered_map可能会获得更好的缓存局部性。

除O(log N)的{​​{1}}查找/插入/删除功能较慢外，另一个区别是std::map提供双向迭代器，而速度更快（已摊销的std::map元素访问权限）O(1)仅提供转发迭代器。

Anthony Williams的优秀书籍C++ Concurrency in Action: Practical Multithreading提供了一个多线程std::unordered_map的代码示例，每个条目都有一个锁。如果您正在进行严肃的多线程编码，强烈建议使用本书。

Answer 2

为什么不简单地使用TBB和Concrt中可以找到的现有concurrent_unordered_map。

Answer 3

unordered_map中的迭代不是问题。它比矢量效率稍差，但并不是很大。

与往常一样，您需要针对您的用例进行基准测试，并与其他容器类型进行比较，如果它是您的代码的关键部分。

不确定“块上的多个锁而不是整个结构”是什么意思 - 任何容器更新都需要为整个容器锁定...

Answer 4

您是否考虑过尝试std::deque推理如下：

1. 迭代很快 - 数据应该或多或少地打包（与列表不同）
2. 插入（两端）应该很快 - 双端队列中的数据永远不会调整大小
3. 迭代和删除缓慢（但不常见的用例）。

如果最后两种情况很常见，可以使用std::list。还要考虑测试std :: vector`，因为它的缓存效率更高。

由于迭代哈希表中的大量未使用元素，unordered_map中的迭代可能会很慢。插入将是准确的，直到碰撞级别变得无法容忍，此时整个数据结构将需要重新布局。

map具有相对快速的迭代，除了数据元素可能相距很远。由于需要重新平衡红黑树，插入可能会很慢。

unordered_maps的主要用例是快速查找（O1）。法线贴图具有快速查找（O log n）但迭代性能要好得多。

Answer 5

如果您有实时性要求，我建议将地图覆盖在unordered_map上。 std :: map在100％的时间内保证了性能，但是std :: unordered_map可能会在某些关键角落的情况下进行重新整理并完全破坏实时性能。一般来说，如果我需要绝对保证最坏情况下的性能，我更喜欢红色黑树（std :: map）而不是哈希表（std :: unordered_map）。