为什么boost :: circular_buffer在我的基准测试中这么慢？

Question

阅读rationale，boost :: circular_buffer看起来很有希望：

  

适用于实时和性能关键应用程序。

     

快速恒定时间插入和从正面和背面移除元素。

当我运行一个模拟我的用例的简单基准测试时，将其用作字节缓冲区：

1. 写一个更大的块
2. 读取较小的块直到空
3. 重复

性能绝对糟糕，比我自己的hack和spsc_queue慢了4000x。

lin : 101  // 10240x
lock: 109  // 10240x
circ: 427  // 10x

请注意，circular的循环次数为10，其他的循环次数为10*1024。请参阅工作示例here。

我使用它是完全错误还是只是没有设计基本/ POD类型？

修改

采用提供的更改的基准测试并不能完全解决MSVC2015上的问题。还有100倍的因素。

lin : 69   // 10240x
lock: 79   // 10240x
circ: 9688 // 10240x 

一次插入几个项目是如此之慢是有问题的。分配将在此特殊情况下起作用，因为缓冲区在插入之前已耗尽，但这不是一般解决方案。在恢复中，spsc_queue在所有方面获胜，其快速，可以在不耗尽的情况下使用，并且可以在多线程环境中使用（在单个生产者单个消费者场景中）。

Answer 1

首先，确保基准测试合理。如果您不使用计算结果，编译器会在您最不期望的时候将其作为死代码删除。

1. 您的循环删除看起来不是最理想的。请改用：

   buffer.erase_begin(1024); // or indeed, use checked size see below
   

     

   <强>更新

2. 第二件影响性能的事情 - 严重 - 是insert电话。在您的用例中，您可以使用assign，与竞争者一样，将其编译为mempcy或memmove。

3. 确保禁用调试（定义{{​​1}}和/或NDEBUG）

以下是使用Nonius的重构基准：http://paste.ubuntu.com/15222217/

时钟分辨率：平均值为18.6412 ns（40960002次迭代）

BOOST_CB_DISABLE_DEBUG

互动结果：http://stackoverflow-sehe.s3.amazonaws.com/57c2bfea-3e9d-4503-8d23-3b88209fc3ce/stats.html



没有nonius： Live On Coliru

输出

benchmarking linear
collecting 100 samples, 1 iterations each, in estimated 3.93727 s
mean: 39.0804 ms, lb 39.0567 ms, ub 39.1051 ms, ci 0.95
std dev: 124.19 μs, lb 111.153 μs, ub 141.079 μs, ci 0.95
found 0 outliers among 100 samples (0%)
variance is unaffected by outliers

benchmarking lockfree
collecting 100 samples, 1 iterations each, in estimated 4.78513 s
mean: 37.0188 ms, lb 37.0106 ms, ub 37.0277 ms, ci 0.95
std dev: 43.5788 μs, lb 37.3685 μs, ub 52.8458 μs, ci 0.95
found 3 outliers among 100 samples (3%)
variance is unaffected by outliers

benchmarking circular
collecting 100 samples, 1 iterations each, in estimated 9.78763 s
mean: 62.884 ms, lb 62.8657 ms, ub 62.9041 ms, ci 0.95
std dev: 98.0325 μs, lb 85.6543 μs, ub 119.395 μs, ci 0.95
found 1 outliers among 100 samples (1%)
variance is unaffected by outliers