# Shared Memory Dictionary

共享内存字典

一句话来描述就是：进程内的Redis。

先讲讲场景。

从事网游后端开发十多年，一直在做有状态服务，我们的做事逻辑是，玩家上线、加载存档，玩家一边玩游戏，我们一边修改数据，最后玩家下线，存档，完毕。就是这样一个过程。做着做着，发现一个情况，一些数据，比如配置、关系数据（比如工会、好友等）需要在服务器启动的时候加载到内存中，加载完成之后玩家才能上线，一般不能等到玩家上线的时候去加载，要不然在上线的时候可能会卡一下。一方面增加了服务器负担，一方面影响了体验。如果这些数据量比较大，达到几个G，加载过程可能会持续几分钟。这会意味着我们更新版本的时候，这段时间处于停服状态。如果版本上线之后发现问题，然后更新版本，每次都这么久，玩家不乐意啊，如何解决这个问题？

其实这不是一个太新的问题，业界有几种做法：

• 使用脚本（比如Python或者Lua）做逻辑，将数据存放在C++端，将逻辑存放在脚本端，借助脚本的动态加载可以实现热更新。但是一般来说脚本的性能只有C++的1/30甚至更低，这就意味着有些对性能要求高的游戏服务器是不能这么用。再者放多少逻辑到脚本中也是一个两难问题，放多了性能差，放少了就做不了动态加载。
• 使用redis存储这些关系数据，服务器启动的时候redis不用重启。但是这种做法也是有缺陷的，因为数据没在本地，在远端，要通过tcp网络传输，如果使用同步方式性能比较差，如果使用异步方式编程很麻烦，容易带来Callback Hell问题。
• 使用共享内存。目前这么做的公司一般采用了静态分配共享内存来实现，使用起来难度是比较高的，你如何知道每种对象该分配多大空间？最后的结果是要么浪费内存，要么容易达到上限，基本上使用者对此叫苦不迭。

那么，为什么我们不能做成动态的？为什么不能做成像STL一样，自带数据类型，还可以嵌套？没错，smd就是这个思想！

基本特性

1. API类似Redis接口。会用Redis的人能迅速上手。
2. 使用共享内存存储数据，能做到进程没了数据还在。
3. 提供多种容器（指针、数组、链表、哈希、红黑树等），以实现内存动态分配，接口类似STL。
4. 跨平台，Windows、Linux均可用。
5. 全头文件，无需编译，拷贝即可使用。

适用场景

1. 有“热重启”（秒开）需求的进程，比如启动的时候需要从数据库加载大量数据。
2. 想进行“无感知更新”的进程。
3. 多个进程之间共享只读配置，想节约内存占用。

待办事项

编号	内容	状态
1	ShmMap的删除接口erase有bug，和std::map的结果不一致	已修正，20200917，xinyong
2	ShmMap的erase接口需要有返回下一个元素的功能	已修正，20200917，xinyong
3	伙伴系统的内存分配算法只适合分配大块内存，系统需要另一种内存分配算法与之配合，以实现高效的小块内存分配
4	Windows平台下共享内存引用计数为0的时候会被操作系统回收，想想是否有比较好的解决方法
5	目前一个进程只能使用一片共享内存，如果有多片的话，内存分配器就不支持了，想想是否有方法解决
6	Hash表的扩容可以参考一下redis的做法，分多次完成，避免卡顿
7	考虑下直接复用nginx的各个容器
8	接口和数据成员的接口类型（主要是各种整数）需要优化下，消除警告
9	增加std::array数据类型
10	要尽量避免因为进程崩溃而生成的脏数据（中间状态），参考文件系统的一些做法
11	参考下：https://github.com/Eospp/Eospp

操作备忘

查看共享内存，使用命令ipcs：

$ ipcs -m

删除共享内存，使用命令ipcrm：

$ ipcrm -m [shmid]

删除所有的共享内存，使用命令：

$ ipcrm -a

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