rpc:测试std::mutex 和 futex封装的FastPthreadMutex

FastPthreadMutex

cpp 复制代码
class FastPthreadMutex {
public:
    FastPthreadMutex() : _futex(0) {}
    ~FastPthreadMutex() {}
    void lock();
    void unlock();
    bool try_lock();
private:
    DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(FastPthreadMutex);
    int lock_contended();
    unsigned _futex;
};
#else
typedef butil::Mutex FastPthreadMutex;
#endif
}

FastPthreadMutex在是对futex的封装,在保证互斥的条件下使得线程间切换次数更少,以提高系统性能。

与mutex 在lock unlock的耗时测试

首先测试单线程 lock unlock的基准测试:

cpp 复制代码
#include "bthread/mutex.h"
#include <chrono>
#include <thread>
#include <iostream>
#include <cassert>
#include <vector>

// 对比FastPthreadMutex 和 std::mutex 的性能差距
bthread::internal::FastPthreadMutex waiter_lock{};
std::mutex std_mutex;
constexpr static int N = 10000000;
int cnt = 0;

void test1() {
    for(int i = 0; i < N; i++) {
        std_mutex.lock();
        ++cnt;
        std_mutex.unlock();
    }
}
void test2() {
    for(int i = 0; i < N; i++) {
        waiter_lock.lock();
        ++cnt;
        waiter_lock.unlock();
    }
}
int main() {
    // 统计耗时
    auto start = std::chrono::steady_clock::now();
    int n = 1;
    std::vector<std::thread> nums(n);
    for(int i = 0; i < n; i++) {
        nums[i] = std::thread(test1);
    }
    for(int i = 0; i < n; i++) {
        nums[i].join();
    }
    auto end = std::chrono::steady_clock::now();

    assert(cnt == n * N);
    std::cout << "std::mutex cost: " << std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(end - start).count() << "ms" << std::endl;


    cnt = 0;
    start = std::chrono::steady_clock::now();
    
    for(int i = 0; i < n; i++) {
        nums[i] = std::thread(test2);
    }
    for(int i = 0; i < n; i++) {
        nums[i].join();
    }
    end = std::chrono::steady_clock::now();

    assert(cnt == n * N);
    std::cout << "FastPthreadMutex cost: " << std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(end - start).count() << "ms" << std::endl;

}

当n = 1, 可以看到,在完全没有竞争的场景下,FastPthreadMutex的性能要比mutex强上一些

当n = 2时:

两个线程来回lock unlock的场景下,其性能表现波动较大,完全取决于OS当时的调度策略。

当n=4时:

FastPthreadMutex的表现明显强过std::mutex,因为FastPthreadMutex陷入内核的次数更少。

相关推荐
一条泥憨鱼6 小时前
【计算机网络】短连接、长连接与连接池:从 TCP 握手到池化复用的完整链路
网络·数据库·网络协议·tcp/ip·计算机网络
FlightYe6 小时前
视界原理之3D视频(四):裸眼、眼镜和头显
android·linux·c++·3d·ffmpeg·音视频
by209997 小时前
C++ 智能指针的所有权与使用
开发语言·c++·经验分享
Rover Ramble8 小时前
C++ 用互斥锁实现读写锁
开发语言·c++
cyf318 小时前
第 05 篇:IP 协议—— 网络层的“快递单号与物流追踪“
网络协议·tcp/ip·路由表·traceroute·ip协议·ping·ip分片
你怎么知道我是队长8 小时前
C++零基础入门第2周:数据类型、运算符与表达式完全指南(附20段可运行代码+避坑清单)
c++
say_fall8 小时前
【Linux系统编程】Ext 文件系统:磁盘与存储、文件与目录、现代计算机究竟如何寻找文件
linux·运维·服务器·数据库·c++
雪落漂泊9 小时前
C++算法 滑动窗口篇(下)
开发语言·c++
盛世宏博北京11 小时前
以太网温湿度传感器协议选型实战:TCP、UDP、SNMP通信特性对比
网络协议·tcp/ip·udp