Boost::Intrusive for HPC

Question

boost::intrusive库在高性能计算方面有多好？我想对一个不可复制、不可赋值的类使用容器。我计划在shared_ptr中使用普通的STL。我发现boost::intrusive也可以用于相同的目的。所以我的问题是，他们真的那么高效吗？

如果让你在具有shared_ptr类型的STL容器和boost::intrusive之间进行选择，你会选择哪一个？

Answer 1

一般来说，侵入式收集在内存使用方面是最有效的。如果您的目标是压缩最后一个cpu周期，那么这是唯一的方法。

考虑boost共享指针的列表。创建新对象时，会发生以下情况：

从堆分配的对象和从原始指针复制boost共享指针的initialized

• constructor将堆上的另一个对象分配给存储该对象的引用计数器(这就是为什么boost侵入式指针更好的原因，因为引用计数器存储在对象中)避免此allocation)

• list::insert分配列表节点并复制共享指针

在上面的代码中，要创建一个新对象并将其插入到集合中，需要进行三次内存分配。

现在考虑使用侵入性列表。对于相同的任务，会发生以下情况：

分配一个新对象，initialized

• list::insert只是将节点指针分配给该对象的列表，因为该节点是嵌入在对象中的，并且已经被分配了

在这里，只有一次内存分配发生。由于cpu在使用侵入式收集时寻址的内存较少，因此cpu缓存得到了更好的利用，从而减少了缓存未命中并减少了内存占用(称为引用局部性原则)。

侵入式集合的缺点是，必须事先知道一个对象一次可以是什么类型和多少个集合的元素。在我的个人经验中，这种额外的前期思维导致了更干净、更简单的设计。