Вопрос или проблема
У меня есть файл только для чтения размером 1 ГБ, содержащий сериализованные данные. У меня есть 2 дублирующих процесса, которые хотят десериализовать файл в объекты C++ и использовать их в моей программе. С помощью mmap, похоже, я могу отобразить файл и предотвратить дублирование использования памяти при загрузке сериализованного файла в память. Есть ли способ, чтобы процесс 1 десериализовал файл, создав объекты в памяти, а затем процесс 2 использовал десериализованные объекты? Таким образом, выделяя память только один раз, а не дважды.
Я пробовал использовать mmap, а затем десериализовать, но, похоже, это дублирует память, так как десериализация выделяет память для создания десериализованных объектов.
Ответ или решение
Можно ли двум программам совместно использовать память через mmap при десериализации файла?
Вопрос, который вы задаете, является довольно распространенным среди разработчиков, работающих с большими данными и эффективным использованием ресурсов. Вы имеете дело с 1 ГБ файлом, содержащим сериализованные данные, и пытаетесь понять, как обеспечить совместное использование десериализованных объектов между двумя процессами, избегая дублирования выделения памяти.
Как работает mmap?
Использование mmap может значительно повысить производительность, особенно когда речь идет о больших файлах. Данная функция позволяет приложению отображать файл в адресное пространство процесса, что дает возможность работать с файлами так, как будто это массив в памяти. Однако, mmap сам по себе не управляет памятью на уровне объектов. Это значит, что вы всё же столкнётесь с проблемой повторного выделения памяти при десериализации объектов.
Десериализация и выделение памяти
Когда вы десериализуете данные, они преобразуются из их сериализованной формы в объекты, которые занимают память в адресном пространстве процесса. Это означает, что даже если два процесса используют mmap для отображения одного и того же файла, каждый из них будет выделять собственную память для созданных объектов. Таким образом, вы не сможете избежать дублирования памяти на уровне объектов.
Возможные решения
Хотя использование mmap в вашем случае не обеспечит полное совместное использование десериализованных объектов, есть другие методы, которые можно рассмотреть:
-
IPC (межпроцессное взаимодействие): Можно использовать механизмы IPC, такие как сообщения, каналы или сокеты, для передачи данных между процессами. Например, один процесс может десериализовать данные и передать их через IPC, в то время как второй процесс будет принимать и использовать эти данные.
-
Shared Memory (разделяемая память): Вы можете создать область разделяемой памяти с помощью API POSIX (например,
shm_openиmmap). Один процесс может десериализовать данные в разделяемую память, а другой процесс будет иметь доступ к ним без лишнего дублирования. -
Статический или глобальный доступ к объектам: Если архитектура вашего приложения позволяет, можно создать один экземпляр объекта с глобальным доступом или синглтон. Вы можете использовать однопоточную программу, которая будет десериализовать данные один раз и предоставлять их другим потокам или процессам по запросу.
-
Использование библиотек потокобезопасных объектов: Существуют библиотеки, которые могут помочь в управлении состоянием ваших объектов между процессами. Библиотеки, такие как Apache Thrift или Google Protocol Buffers, могут стать хорошим вариантом для вашего случая, обеспечивая передачу объектов между процессами.
Заключение
Ваша задача по эффективному совместному использованию десериализованных объектов требует более комплексного подхода, чем просто использование mmap. Несмотря на удобство отображения файла в память, он не предоставляет механизм для совместного использования объектов, созданных после десериализации. Выбор правильного подхода к межпроцессному взаимодействию либо использованием разделяемой памяти будет зависеть от архитектуры вашего приложения, контактного объема данных и требований к производительности. Рекомендуется рассмотреть указанные выше методы для достижения оптимальной эффективности и экономии памяти.