c++ - C++ 中的字符串生产者/消费者:std::deque 或 std::stringstream？

Question

在我们的应用程序中，我们有一个生成字符的类，另一个使用字符的类。当前的实现在字符生成时动态分配字符(使用 new)并在字符被使用时删除它们(使用 delete)。这一切都非常缓慢，我正在寻找替换该实现以提高其性能的方法。

我需要的语义是标准类 queue 的语义:在前面压入，在后面弹出。默认实现使用 deque IIRC。 deque 通常使用“ block ”或“ block ”内存实现，因此我预计对操作系统内存分配器的调用会少得多，并且速度会显着提高，而额外的内存使用量很少。

但是，由于排队的数据是字符(可能是宽字符)，替代方法是使用标准输入/输出流类，即字符流 stringstream。据我所知，他们的行为也很像队列。

是否有更好的先验选择？两个类(class)会有相似的分配模式吗？我可以尝试衡量两者的性能，但也许这并不重要，任何一个都足够好。在那种情况下，哪种使用起来最简单/最安全？

次要问题是生产者和消费者之间的并发。我可以将访问限制为顺序访问(在同一线程上)，但是线程安全的实现可能对当前的多核硬件在性能方面有益。

在我开始编写代码之前感谢您的智慧。

Answer 1

std::stringstream 不是队列，因为读取字符不会消耗它们。您可以简单地 seekg(0) 并重新读取相同的字符。因此，您写入的内容越多，消耗的内存就越多。

坚持使用 std::queue。 std::deque 作为底层实现的默认选择几乎可以肯定是正确的。

关于并发性，当任何其他线程正在读取或写入它时写入 std::queue 绝对是不安全的。如果您想要一个高效的阻塞队列实现，您必须编写或借用一个专门为此目的构建的。