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怎么理解多核查找

2024-04-02 19:55

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本篇内容主要讲解“怎么理解多核查找”,感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷,实用性强。下面就让小编来带大家学习“怎么理解多核查找”吧!

在CDHashArray中,对数组的插入和删除都是顺序化的操作,查找也是近似于顺序化的操作,看起来似乎会很慢。实际上对于小数组,比如只有几个或十来个数组,其效率并不慢,这使得以前在单核时代无法用于大型查找的数组顺序查找,在多核时代却可以得到很好应用前景。

二级查找结构基本思想

要了解多级数据结构设计,首先得知道基本的二级查找数据结构设计思想。

二级查找结构就是在第1级查找时找到二级子表的位置,然后在找到的二级子表中进行第二次查找来找到对应的目标数据。

典型的二级查找结构示意图如下:

怎么理解多核查找

图 16.2.1: 二级查找结构示意图

二级查找结构由一级查找表和二级子表构成,一个查找表中的每个节点指向一个二级查找子表。查找时,先将关键词映射成一级查找表的位置,然后将对应位置的二级子表取出,在子表中找到对应的查找目标数据。

Intel Threading Building Blocks(TBB)开源项目中,其中的concurrent_hash_map使用的就是一种最简单的二级查找结构。它使用了哈希表式的数据结构,并给哈希表的每个桶设一把锁。

对于普通的查找,这种简单的二级查找结构也许够用了,但是对于一些大型的查找,这种简单的二级查找结构并不能满足。首先的问题是如果子表数量过多,则锁的数量也非常多,锁本身需要占用大量的内存开销。

如 果子表数量过少,那么又会引起另外一个重要的问题,那就是负载平衡问题。因为这种情况中有可能各个二级子表中的数据数量相差非常大,这将导致某些子表的访 问量很少,而某些子表的访问量很大。这些访问量大的表很容易发生多个线程同时访问的情况,从而导致集中式锁竞争情况的发生。

为了解决二级查找结构中的不足,下面来看看多级查找结构的设计思想。

多级查找结构设计思想

多级查找结构是在二级查找结构的基础上设计的,当某个子表中数据个数过多时,可以将其拆分成两个或更多个子表,同时新建一个索引表来指向这几个拆分候的子表,指向原来子表的指针指向新建的索引表。

如果拆分后的子表内插入的数据过多时,可以继续将其分拆,这样一直分拆下去,将形成一个多级的查找数据结构。

到此,相信大家对“怎么理解多核查找”有了更深的了解,不妨来实际操作一番吧!这里是编程网网站,更多相关内容可以进入相关频道进行查询,关注我们,继续学习!

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