c++ - 在 C++ 中缓存昂贵的数据——函数范围的静态变量与可变成员变量

Question

我有一个相对昂贵的数据获取操作，我想缓存其结果。此操作调用自 const方法，大致是这样的:

double AdjustData(double d, int key) const {
  double factor = LongRunningOperationToFetchFactor(key);
  return factor * d;
}

我想要AdjustData留下来const ，但我想缓存这个因素，所以我只在第一次获取它。目前我正在使用 mutable map<int, double>存储结果( map 从 key 到 factor )，但我认为使用函数范围的静态可能是更好的解决方案 - 这个因素只需要这个函数，并且与其余部分无关类(class)的。

这看起来是个好方法吗？有没有更好的选择？我可能会考虑哪些事情，尤其是在线程安全方面。

谢谢，

主场

Answer 1

我会用类似这样的东西包装 LongRunningOperationToFetchFactor 的实现。我正在使用 Boost 作用域锁，但您可以使用其他锁定框架进行类似操作。

#include <boost/thread/thread.hpp>
#include <boost/thread/mutex.hpp>
#include <map>

using namespace std;

static boost::mutex myMutex;
static map<int,double> results;

double CachedLongRunningOperationToFetchFactor( int key )
{

   {
       boost::mutex::scoped_lock lock(myMutex);

       map<int,double>::iterator iter = results.find(key);
       if ( iter != results.end() )
       {
          return (*iter).second;
       }
   }
   // not in the Cache calculate it
   result = LongRunningOperationToFetchFactor( key );
   {
       // we need to lock the map again
       boost::mutex::scoped_lock lock(myMutex);
       // it could be that another thread already calculated the result but
       // map assignment does not care.
       results[key] = result;
   }
   return result;
}

如果这确实是一个长时间运行的操作，那么锁定 Mutex 的成本应该是最小的。

你的问题不是很清楚，但如果函数 LongRunningOperationToFetchFactor 是你类的成员函数，那么你希望映射是同一个类中的可变映射。不过，我使用单个静态互斥锁进行访问仍然足够快。