在多核CPU编程中,TBB并发容器如concurrent_queue、concurrent_vector和concurrent_hash_map如何提升并发性能,并给出具体使用场景的代码示例?
时间: 2024-11-23 16:36:02 浏览: 15
在多核CPU编程中,TBB并发容器如concurrent_queue、concurrent_vector和concurrent_hash_map等提供了线程安全的数据结构,极大地简化了并发编程的复杂性,并能够有效提高程序的并发性能。这些容器通过内部优化减少了锁的使用,从而减少了线程之间的竞争,允许并发访问而无需开发者手动进行同步操作。
参考资源链接:[Intel TBB并发容器实战:concurrent_queue, concurrent_vector, concurrent_hash_map](https://wenku.csdn.net/doc/64a7fdf12d07955edb4d4381?spm=1055.2569.3001.10343)
concurrent_queue是专为生产者-消费者模式设计的线程安全队列。它允许多个生产者线程并发地向队列中添加元素,同时多个消费者线程也可以并发地从队列中取出元素。由于内部机制保证了操作的原子性,开发者无需担心数据的竞争和不一致性。
concurrent_vector提供了一个线程安全的动态数组,可以在多个线程中安全地进行插入和删除操作。它的内部机制动态地管理内存分配和元素的移动,确保并发访问时的数据安全。
concurrent_hash_map是一个线程安全的哈希表,允许多个线程并发地访问和修改映射。它采用了细粒度的锁机制,减少了锁争用,提高了并发访问的性能。
以下是使用这些并发容器的代码示例:
```cpp
#include <tbb/concurrent_queue.h>
#include <tbb/concurrent_vector.h>
#include <tbb/concurrent_hash_map.h>
#include <thread>
// 使用 concurrent_queue 示例
tbb::concurrent_queue<int> q;
void producer() {
for (int i = 0; i < 100; ++i) {
q.push(i);
}
}
void consumer() {
int item;
while (q.try_pop(item)) {
std::cout << item << std::endl;
}
}
// 使用 concurrent_vector 示例
tbb::concurrent_vector<int> v;
void push_values() {
for (int i = 0; i < 100; ++i) {
v.push_back(i);
}
}
void print_values() {
for (auto& val : v) {
std::cout << val << std::endl;
}
}
// 使用 concurrent_hash_map 示例
tbb::concurrent_hash_map<int, std::string> hm;
void store_values() {
for (int i = 0; i < 100; ++i) {
hm[i] = std::to_string(i);
}
}
void retrieve_values() {
for (auto& [key, value] : hm) {
std::cout << key <<
参考资源链接:[Intel TBB并发容器实战:concurrent_queue, concurrent_vector, concurrent_hash_map](https://wenku.csdn.net/doc/64a7fdf12d07955edb4d4381?spm=1055.2569.3001.10343)
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