为什么 Boost unordered_map 在第一次插入时需要太多时间？答案

【问题标题】：Why Boost unordered_map takes too much time on 1st insertion?为什么 Boost unordered_map 在第一次插入时需要太多时间？
【发布时间】：2017-08-24 06:03:53
【问题描述】：

我正在用 C++ 开发一个对延迟敏感的应用程序。有一个模块，我正在使用 boost::unordered_map。在将第一个条目插入地图时，我遇到了太多延迟，之后所有条目都有不错的插入时间。

如果我使用 std::unordered_map 而不是 boost::unordered_map 这种行为不会发生。在这种情况下，第一次插入也需要几百纳秒（100~200）。

以下是我注意到的一些时间统计数据： - 地图中的第一次插入：大约 12 微秒（10 ~ 12 微秒） - 之后几乎所有的插入：200 纳秒（大约）

这里是示例代码：

struct timespec _timeSpec ;

long getTimerTime()
{
  clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &_timeSpec);
  return ( 1000000000 * _timeSpec.tv_sec ) +  _timeSpec.tv_nsec;
}

int main()
{
  int i = 0;

  boost::unordered_map < uint64_t , std::pair < uint64_t , bool > > _turnAroundTime ;

  while( ++i != 10 )
  {
    uint64_t t1 = getTimerTime() ;

    _turnAroundTime[i] = std::make_pair ( i, true );

    uint64_t t2 = getTimerTime() ;

    std::cout << "Latency : " << t2 - t1 << std::endl;
  }

  return 0 ;
}

【问题讨论】：

您有问题吗？
是否都插入到同一个存储桶中？
在创建地图之后使用地图之前调用'reserve(N)`方法。
@juanchopanza ：是的，问题是，为什么会有这样的行为？如果我使用 std::unordered_map 则找不到此类行为。
@bhavuksamrat 您应该编辑问题以提及这一点。

标签： c++ c++11 boost hashmap low-latency

【解决方案1】：

这是您程序中的第一个堆分配。程序的其余部分由非常少量的堆分配组成。

第一次堆分配可能需要向操作系统请求一页内存，该内存页会被重复使用直到用尽。这样的请求可能需要比本地堆使用更长的时间。

这是一个理论。要确定究竟是什么需要时间，请分析一下。

如果这个理论是正确的，那么以后的分配将需要更长的时间，因为需要更多的操作系统页面。并且仔细使用分配器和边界图大小可以使其不会发生。

【讨论】：