Lib.rs

有界 SPSC 队列

此软件包提供了一种非常简单的有界、单生产者单消费者（SPSC）队列，用于 Rust。它提供了一种数据结构，允许两个线程以最小开销和有界语义进行单向通信。

与 sync_channel 相比，此队列提供了微小但一致的加速。 sync_channel 在底层使用无界链表数据结构，而 bounded_spsc_queue 是一个简单的环形缓冲区，具有单一的、连续的分配内存块。连续的内存块由于指针间接引用较少，因此允许更好的缓存预取，并且通常操作更简单，从而实现有界 SPSC 队列。

文档

文档可在此处找到

示例

use std::thread;
use bounded_spsc_queue::{Producer, Consumer};

// Initialize a queue with capacity of 500 values
let (p, c) = bounded_spsc_queue::make(500);

// Spawn a new thread and move the Producer into it
thread::spawn(move|| {
  for i in 0..100000 {
    p.push(i);
  }
});

// Back in the first thread, start pop'ing values off the queue
for i in 0..100000 {
  let t = c.pop();
  assert!(t == i);
}

半科学基准测试

在我的 MacBook Air（双核 1.7 GHz Intel Core i7）上，sync_channel 可以在 ~200ns 内执行单线程 send()/recv() 配对操作。

spsc 在 ~10ns 内执行相同的测试。

更真实但更难准确基准测试的是线程性能。此测试启动一个 "监听器" 线程，该线程试图尽可能快地清空队列。它必须间歇性地检查一个原子标志以确定测试是否结束，这不幸地会影响基准测试结果。为了减轻这种影响，监听器将仅在每 500 次迭代中检查一次。

在原始线程中，基准测试器尝试将数据推送到队列中。这是计时可能不稳定的地方：如果监听器清空队列不够快，生产者可能会在等待队列释放一个位置时停滞。此测试不应被视为延迟测试，而更应被视为吞吐量测试，因为它实际上是在测试生产者和消费者性能的结合。

sync_channel 在本测试中得分约为 ~6μs

而 spsc 得分约为 ~20ns

另一组基准测试关注于其逆过程（次要线程持续向队列中推送，而主线程从队列中取出数据）。时间测量非常相似。

换一种说法

• SPSC 每秒执行约 ~50m 次推送操作
• 同步通道每秒执行约 ~170k 次操作