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C++实现共享内存，实现Map共享

2023-07-07 09:22:45 深夜i -- --

C++ 共享内存 Map 实现共享

在多进程并发系统中，进程与进程之间需要共享数据，以实现更高效的通信和协同工作。共享内存是一种非常高效的数据共享方式，它能够将多个进程中的数据映射到同一物理内存地址中，这样每个进程都可以直接对内存中的数据进行读写操作，而不必进行IPC通信，从而提高了程序的性能。

在C++编程中，我们可以通过使用共享内存实现Map的共享。Map是一种键值对的数据结构，它能够以高效的方式存储和访问大量的数据，非常适合用于多进程并发系统中进行数据共享。

下面是一个使用C++实现共享内存并实现Map共享的例子：


#include <iostream>
#include <sys/mman.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <cstring>
#include <map>
using namespace std;
int main() {
  // 创建共享内存
  int fd = shm_open("/test", O_CREAT | O_RDWR, 0644);
  ftruncate(fd, sizeof(map<int, string>));
  void *ptr = mmap(nullptr, sizeof(map<int, string>), PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
  // 在共享内存中创建Map
  map<int, string> *mp = new(ptr) map<int, string>;
  // 初始化Map
  *mp = { "hello", 2, "foo", "bar"};
  // 在另一个进程中访问共享内存中的Map
  int fd2 = shm_open("/test", O_RDWR, 0644);
  void *ptr2 = mmap(nullptr, sizeof(map<int, string>), PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd2, 0);
  map<int, string> *mp2 = (map<int, string> *) ptr2;
  // 输出Map中的数据
  for (auto it : *mp2)
    cout << it.first << " => " << it.second << endl;
  
  // 释放共享内存
  munmap(ptr, sizeof(map<int, string>));
  shm_unlink("/test");
  return 0;
}

在这个例子中，我们首先使用`shm_open`函数创建了一个共享内存对象，然后使用`ftruncate`函数设置了共享内存的大小，并调用`mmap`函数将共享内存映射到进程的地址空间中。接着，我们在共享内存中创建了一个`map `对象，并对其进行了初始化。在另一个进程中，我们重新打开了之前创建好的共享内存对象，再次使用`mmap`函数映射到进程的地址空间中。然后我们可以直接访问共享内存中的`map `对象，并输出其中的数据。最后，我们通过`munmap`函数和`shm_unlink`函数释放了共享内存对象。

通过实现共享内存并实现Map共享，我们能够在多个进程之间快速、高效地共享数据，实现更加高效的数据交换和协同工作，从而提高程序的性能和可靠性，为企业的业务发展带来更加强大的支持。

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