双缓冲设计 I/O 同步

Question

如果我的应用程序生成数据缓慢但消耗数据很快，那么它是否适合双缓冲区实现？基本思想是让生产者填充后缓冲区，而消费者处理前缓冲区。 我不希望客户端看起来好像在等待数据。我想平衡生产和消费。我怎样才能实现这个功能？即使我有一个后台缓冲区线程......它也必须与前台缓冲区线程同步，以便前台缓冲区知道何时有新数据（缓冲区已交换）。如果后台缓冲区线程产生数据的时间过长，那么前台缓冲区将不得不等待处理它。

void fill_back_buffer() {

   //wait to fill buffer
   //fill back buffer


   //swap buffers and notify other thread
}

void process_data() {

  //wait to see if buffers have been swapped


  //buffers been swapped so send data out
  //while sending data out start filling back buffer with new data
}

Answer 1

如果您的应用程序“产生数据缓慢但消耗数据很快”，这将限制您从双缓冲中获得的收益。

如果生成一个充满数据的缓冲区需要 10 秒，而消耗它需要 1 秒，那么双缓冲可以将吞吐量提高 10%，但如果生成和消耗都需要相同的时间，双缓冲可能将您的吞吐量翻倍。

例如：

• produce_time = 10 秒
• consume_time = 1 秒
• 缓冲区数 = 100

顺序处理 = 100 * (10 + 1) = 1,100 秒
双缓冲 = 100 * 10 = 1,000 秒

但是，如果我们改变参数那么consume_time = 10秒：

顺序处理 = 100 * (10 + 10) = 2,000 秒
双缓冲 = 100 * 10 = 1,000 秒