gcc std:：无序_映射实现慢吗？如果是，为什么？ 我们正在开发一个性能很高的C++关键软件。在那里，我们需要一个并发哈希映射，并实现了一个。因此，我们编写了一个基准测试来计算，与std:：unordered_map相比，我们的并发哈希映射要慢多少

但是，

std:：unordered_map

似乎非常慢。。。这就是我们的微基准测试（对于并发映射，我们生成了一个新线程，以确保锁定不会被优化，并注意我从未插入0，因为我还使用

google:：dense_hash_map

进行基准测试，它需要一个空值）：

对于

google:：densite\u map

：

inserts: 3653
get    : 816

inserts: 16462
get    : 16978

对于我们的手动并发映射（虽然基准测试是单线程的，但在一个单独的派生线程中，它执行锁定）：

如果我在不支持pthread的情况下编译基准程序，并在主线程中运行所有程序，那么对于我们的手动并发映射，我会得到以下结果：

inserts: 4441
get    : 1180

我使用以下命令编译：

g++-4.7 -O3 -DNDEBUG -I/tmp/benchmap/sparsehash-2.0.2/src/ -std=c++11 -pthread main.cc

---

因此，特别是在

std:：unordered_map

上插入内容似乎非常昂贵-35秒，而其他贴图为3-5秒。而且查找时间似乎相当长

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我的问题：为什么会这样？我读了另一个关于stackoverflow的问题，有人问，为什么

std:：tr1:：unordered_map

比他自己的实现慢。评分最高的回答指出，

std:：tr1:：unordered_map

需要实现更复杂的接口。但我看不出这个论点：我们在并发映射中使用bucket方法，

std:：unordered\u映射

也使用bucket方法（

google:：densite\u hash\u映射

没有，但比

std:：unordered\u映射

至少应该和我们的手背并发安全版本一样快？）。除此之外，我在界面中看不到任何强制使用使哈希映射性能差的特性的东西

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所以我的问题是：

std:：unordered\u map

看起来非常慢，这是真的吗？如果没有：怎么了？如果是：原因是什么

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我的主要问题是：为什么在

std:：unordered_map

中插入一个值会非常昂贵（即使我们在一开始就预留了足够的空间，它的性能也不会好得多，所以重新格式化似乎不是问题）

编辑： 首先：是的，所展示的基准并非完美无瑕——这是因为我们对它进行了大量的研究，它只是一种黑客行为（例如，

uint64

发行版来生成int实际上不是一个好主意，在循环中排除0有点愚蠢等等）

目前大多数评论解释说，我可以通过预先分配足够的空间使无序的_图更快。在我们的应用程序中，这是不可能的：我们正在开发一个数据库管理系统，需要一个哈希映射来存储事务期间的一些数据（例如锁定信息）。所以这个映射可以是从1（用户只进行一次插入和提交）到数十亿个条目（如果发生完整表扫描）的所有内容。在这里预先分配足够的空间是不可能的（而且一开始分配很多空间会消耗太多内存）

此外，我很抱歉，我没有把我的问题说得足够清楚：我对快速生成无序的_映射并不感兴趣（使用谷歌的密集散列映射对我们来说很好），我只是不太明白这种巨大的性能差异是从何而来的。它不能仅仅是预分配（即使有足够的预分配内存，密集映射也比无序映射快一个数量级，我们的手动并发映射从一个大小为64的数组开始，因此比无序映射小）

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那么，

std:：unordered\u map

性能不佳的原因是什么呢？或者另一个问题是：是否可以编写一个

std:：unordered_-map

接口的实现，该接口符合标准，并且（几乎）与谷歌的密集散列映射一样快？或者标准中是否有强制实施者选择低效的方式来实现它的内容

编辑2：

---

通过分析，我发现整数除法占用了很多时间

std:：unordered_map

使用素数作为数组大小，而其他实现使用二的幂。为什么

std:：unordered\u map

使用素数？如果哈希值不好，是否执行得更好？对于好的散列，它没有什么区别

编辑3： 以下是

std:：map

的编号：

inserts: 3653
get    : 816

inserts: 16462
get    : 16978

---

SOOOOOO:为什么插入到

std:：map

比插入到

std:：unordered\u map

更快。。。我是说什么

std:：map

的局部性较差（树与数组），需要进行更多的分配（每次插入与每次重新刷新+每次冲突加1），最重要的是：还有另一个算法复杂性（O（logn）与O（1））

我猜你没有按照Ylisar的建议正确调整你的

无序地图的大小。当链在无序映射中过长时，g++实现将自动重新缓存到更大的哈希表中，这将对性能造成很大的拖累。如果我没记错的话，
unordered_map
默认值为（大于的最小素数）
100

我的系统上没有
chrono
，所以我用
times（）
计时

编辑：

inserts: 9280 
get: 3302

inserts: 23946
get: 24824

inserts: 7289
get: 1908

inserts: 19222 
get: 19711

我修改了代码，以便更容易地更改
深度

#ifndef DEPTH
#define DEPTH 10000000
#endif

因此，默认情况下，选择哈希表的最坏大小

elapsed: 7.12 inserts, elapsed: 2.32 get, -DDEPTH=10000000
elapsed: 6.99 inserts, elapsed: 2.58 get, -DDEPTH=1000000
elapsed: 8.94 inserts, elapsed: 2.18 get, -DDEPTH=100000
elapsed: 5.23 inserts, elapsed: 2.41 get, -DDEPTH=10000
elapsed: 5.35 inserts, elapsed: 2.55 get, -DDEPTH=1000
elapsed: 6.29 inserts, elapsed: 2.05 get, -DDEPTH=100
elapsed: 6.76 inserts, elapsed: 2.03 get, -DDEPTH=10
elapsed: 2.86 inserts, elapsed: 2.29 get, -DDEPTH=1

我的结论是，对于任何初始哈希表大小，除了使其等于唯一插入的整个预期数量之外，没有太大的性能差异。此外，我没有看到您所观察到的数量级性能差异。
我找到了原因：这是gcc-4.7的一个问题

使用gcc-4.7

inserts: 37728
get    : 2985

使用gcc-4.6

inserts: 2531
get    : 1565

所以
std:：无序地图inserts: 23946
get: 24824

inserts: 7289
get: 1908

inserts: 19222 
get: 19711