在现代软件开发中，性能优化是一个永恒的话题。随着数据量的不断增长，如何高效地存储和检索数据成为了一个挑战。本文将介绍一种通过共享内存和函数对象来优化程序性能的方法，特别是对于需要频繁读写操作的持久化哈希表。
共享内存是一种高效的数据共享机制，它可以减少进程间通信的开销，提高程序的运行效率。函数对象，又称为仿函数（functor），是一种特殊的类，其对象可以像函数一样被调用。通过使用函数对象，可以将算法和数据封装在一起，提高代码的复用性和可读性。
在本例中，构建了一个持久化的哈希表，它允许在不改变记录大小和桶大小的情况下，通过“泛化”、“函数对象”和“共享内存”来提高性能。首先，定义了桶的数量、大小和记录大小，然后创建一个足够存储所有桶及其记录的文件。这个文件被内存映射，当想要写入或读取记录时，传递一个键给哈希函数，这个哈希函数是一个用户提供的函数对象，它决定了桶的偏移量。然后，需要跳转到内存映射文件的基指针+偏移量的位置，写入或读取记录。在执行此操作之前，会检查该位置是否已经存在记录。如果存在，则跳转到下一个记录，然后写入该记录。读取和写入记录后，内存会被刷新到磁盘文件。
在实现中，定义了一个名为“CSharedMemory”的类，它是共享内存API的简单包装。还定义了一个名为“CHash”的泛化类，用于构建不同类型的对象以创建不同的表。
namespace persistant_hash {
template<typename key_type, typename value_type, typename hash, typename size>
class CHash {
private:
long m_nbuckets;
long m_bucketsize;
long m_recsize;
CSharedMemory *m_psm;
CRITICAL_SECTION cs;
PBYTE m_pb;
hash m_hashobj;
size m_sizeobj;
long writeoffset(long offset, void *p, long size);
long readoffset(long offset, void *p, long size);
long GetbucketOffset(long buckno);
public:
CHash(long nBuck, long nRecinbucket, hash ho, size so);
long createdb(wchar_t *p);
long opendb(wchar_t *p);
long closedb();
long writerec(key_type k, value_type* pd);
long readrec(key_type k, value_type* pd, long &offset);
long readnextrec(long offset, value_type* pd);
};
}
要使用这个类，需要包含两个文件，并使用命名空间persistant_hash。然后，需要编写两个函数对象，这是定制化的地方，并且需要包含高性能哈希函数。
#include "CHash.h"
#include "CHash.cpp"
using namespace persistant_hash;
class myhash {
public:
long operator()(long key) {
return (key % NUMBUCK);
}
};
class size {
public:
long operator()() {
return sizeof(fixedrec);
}
};
myhash hashobj;
size sizeobj;
// 总共可以存储200 * 50条记录
CHash<long, fixedrec, myhash, size> hash2(200, 50, hashobj, sizeobj);
hash2.createdb(L"second");