PROSAGA码农传奇-量子传输-Java和C / C ++之间最快的（低延迟）进程间通信方法

Java和C / C ++之间最快的（低延迟）进程间通信方法

作者: 春风助手
发布时间: 2024-04-15 02:15:31 (11天前)

刚刚在我的Corei5 2.8GHz上测试了Java的延迟，仅发送/接收了单字节，仅产生了2个Java进程，而没有为任务集分配特定的CPU内核：

```
TCP         - 25 microseconds
Named pipes - 15 microseconds
```

现在明确指定核心掩码，例如taskset 1 java Srv或taskset 2 java Cli：

```
TCP, same cores:                      30 microseconds
TCP, explicit different cores:        22 microseconds
Named pipes, same core:               4-5 microseconds !!!!
Named pipes, taskset different cores: 7-8 microseconds !!!!
```

所以

```
TCP overhead is visible
scheduling overhead (or core caches?) is also the culprit
```

同时Thread.sleep（0）（如strace所示，导致执行单个sched_yield（）Linux内核调用）需要0.3微秒-因此，调度到单核的命名管道仍然有很多开销

一些共享内存的度量： 2009年9月14日– Solace Systems今天宣布，使用共享内存传输，其统一消息平台API可以实现平均延迟小于700纳秒。 http://solacesystems.com/news/fastest-ipc-messaging/

PS-第二天以内存映射文件的形式尝试了共享内存，如果可以接受繁忙的等待，我们可以将使用以下代码传递单个字节的延迟降低到0.3微秒：

```
MappedByteBuffer mem =
  new RandomAccessFile("/tmp/mapped.txt", "rw").getChannel()
  .map(FileChannel.MapMode.READ_WRITE, 0, 1);

while(true){
  while(mem.get(0)!=5) Thread.sleep(0); // waiting for client request
  mem.put(0, (byte)10); // sending the reply
}
```

注意：需要Thread.sleep（0），以便2个进程可以看到彼此的更改（我还不知道其他方法）。如果将2个进程与任务集强制设置为同一核心，则延迟变为1.5微秒-这是上下文切换延迟

PPS-0.3微秒是个好数字！以下代码仅执行基本字符串连接，而恰好花费0.1微秒：

```
int j=123456789;
String ret = "my-record-key-" + j  + "-in-db";
```

PPPS-希望这不是太多的话题，但是最后我尝试用增加静态volatile int变量（JVM这样做时刷新CPU缓存）替换Thread.sleep（0）并获得-记录！- 72纳秒的延迟Java到Java进程通信！

但是，当强制使用相同的CPU内核时，易失性递增的JVM永远不会相互控制，从而产生恰好10毫秒的延迟-Linux时间间隔似乎是5ms ...因此，只有在有备用内核时才应使用-否则sleep（0）更安全。