想要创建一个在内存中存储数据的应用程序。但即使我的应用程序崩溃，我也不希望数据丢失[关闭]

Question

想要创建一个在内存中存储数据的应用程序。但即使我的应用程序崩溃，我也不希望数据丢失。 我应该使用什么概念？ 我应该使用共享内存，还是有其他概念更适合我的要求。

Answer 1

您要求persistence（甚至正交持久性）和/或application checkpointing。

对于某些任意现有 C++ 代码，例如，在一般情况下，这是不可能的（至少通过可移植 C++ 代码）因为ASLR，因为指向-或指向-本地call stack的指针，因为多threading，以及因为外部资源（套接字，打开的文件，...），因为当前continuation无法在标准 C++ 中访问、恢复和处理。

但是，您可能设计您的应用程序考虑到持久性。这是一个强大的架构要求。例如，您可以让每个类都包含一些转储方法及其加载工厂函数。当心共享指针，并考虑到您可能有循环引用。研究类似于持久化所需的garbage collection 算法（例如在Gc HandBook 中）（复制GC 非常类似于检查点算法）。

还可以查看serialization 库（如libs11n）。您还可以考虑将持久化为文本格式（例如JSON），可能在一些Sqlite 数据库中（或一些真实的数据库，如PostGreSQL 或MongoDb....）。我正在我的monimelt 软件中执行此操作（在 C 中）。

您也可以考虑检查点库，例如 BLCR

重要的是在设计时非常尽早考虑持久性和检查点。将您的应用程序视为一些专门的 bytecode 解释器或 VM 可能会有所帮助（特别是如果您想保持延续，或某种形式的“调用堆栈”）。

您可以在持久化之前分叉您的进程（假设您在 Linux 或 Posix 上）。因此，持久化时间并不重要（例如，如果你每小时或每十分钟坚持一次）。

一些语言实现能够持久化它们的整个状态（尤其是它们的堆），例如SBCL（一个很好的 Common Lisp 实现）及其 save-lisp-and-die，或 Poly/ML -an ML dialect- 及其 SaveState，或 Squeak（Smalltalk 实现）。

另见this answer 和that one。 J.Pitrat 的博客有一个相关条目：CAIA as a sleeping beauty。

数据与代码的持久性（例如对象的vtables、函数指针）在技术上可能很困难。 dladdr(3) -with dlsym- 可能会有所帮助（而且，如果您能够编写机器特定的东西，请考虑旧的getcontext(3)，但我不建议这样做）。通过声明extern "C"所有与持久性相关的代码来避免name mangling（对于dlsym）。如果您想保留一些数据并能够通过稍微修改的程序（例如小错误修复）从它重新启动，事情就复杂得多。

更务实的是，您可以拥有一个代表整个可持久状态的类，并实现方法来持久化（并重新加载它）。然后，您将仅在算法的某些步骤中坚持（例如，如果您有一个主循环或 event loop，则在该循环开始时）。您可能不想太频繁地持久化（例如，因为持久化所需的时间和磁盘空间），例如也许每十分钟一次。如果它适合您的应用程序的整体情况，您可能会考虑使用一些 transaction log。

Answer 2

使用内存映射文件 - mmap (https://en.wikipedia.org/wiki/Mmap) 并在映射内存区域内分配所有结构。当您的应用崩溃时，系统会正确地将映射文件保存到磁盘。