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凌晨3点,服务器报警电话把我从梦里拽醒。打开监控面板,CPU占用率那条红线%。
公司核心交易系统的CPU占用率突然飙升,运维群里@我的消息一条接一条。我远程连上去一看,好家伙,8个核心全在疯狂运转,风扇声大到隔壁同事都来问我是不是在挖矿。
代码逻辑没变,数据量没变,连部署环境都没动。唯一的变化是——三天前我刚优化了一段数据处理代码。
第一,结构体内存对齐混乱,CPU缓存行利用率不到60%;第二,vector在循环中频繁扩容,每次扩容都要复制全部数据;第三,临时对象的构造和析构在高频循环里成了性能黑洞。
现代CPU的缓存行通常是64字节。如果数据结构跨缓存行存储,每次访问都要触发多次缓存加载。用alignas(64)强制对齐后,热点数据能完整落在一个缓存行里,命中率直接拉满。
vector默认容量不足时会扩容1.5倍,每次扩容都要分配新内存+复制旧数据+释放旧内存。100万次循环下来,这个开销是指数级的。reserve()一行代码,直接规避了这个坑。
emplace_back()比push_back()少一次拷贝构造。在高频循环里,这点点节省会累积成巨大的性能差异。
而是想告诉正在看这篇文章的你:性能优化,往往不是加多少线程、上多少硬件,而是回归到最基础的地方。
我会在接下来的文章里,继续分享这些年在性能优化上踩过的坑、总结的经验。包括:
对了,你们在生产环境遇到过最离谱的性能问题是什么?评论区聊聊,我挑几个有代表性的,下期专门写文章分析。