实现strong_rc_ptr(比shared_ptr更快的引用计数智能指针)
内容提要
我们的新项目开发了一个全区全服交易行系统，支持高实时性搜索和推荐。为降低搜索开销，我们使用动态和静态索引，但订单变化导致索引刷新影响性能。我们实现了类似Rust的`std::rc::Rc`的非线程安全智能指针，减少CPU缓存失效，提升了10%-16%的性能。未来将继续优化其他模块以减少开销。
关键要点
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新项目开发了全区全服交易行系统，支持高实时性搜索和推荐。
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为降低搜索开销，使用动态和静态索引，但订单变化会影响索引刷新性能。
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实现了类似Rust的非线程安全智能指针，减少CPU缓存失效，提升了10%-16%的性能。
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采用BTree管理有序索引，提高缓存命中率，减少Cache失效带来的浪费。
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实现了引用计数型智能指针，优化了多种使用场景，支持自定义Allocator。
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enable_shared_from_this的实现支持对象自动带share_from_this()接口。
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在单元测试中发现std::shared_ptr和boost::shared_ptr的行为差异，调整为更符合直觉的实现。
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提供了一键切换组件的能力，方便比较性能差异。
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对其他组件进行了适配，支持一键切换，提升整体性能。
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未来计划继续优化模块，减少不必要的内部开销。
延伸解读
性能提升的背景
在全区全服交易行系统中，订单变化频繁，导致索引刷新影响性能。通过实现非线程安全的智能指针，减少了CPU缓存失效，从而提升了10%-16%的性能。这一改进对于高实时性搜索和推荐系统尤为重要，能够有效降低搜索开销。
智能指针的设计考量
新实现的智能指针类似于Rust的`std::rc::Rc`，专注于单线程环境下的性能优化。通过直接在智能指针对象中存储原始指针，避免了额外的地址查询跳转，提高了访问效率。这种设计在高频率的索引变更场景中尤为有效。
与现有实现的比较
在单元测试中发现，`std::shared_ptr`和`boost::shared_ptr`在行为上存在差异。新实现的智能指针在设计上更符合直觉，尤其是在空指针的引用计数处理上，选择将其计数设为0，提升了使用的一致性和可预测性。
未来优化方向
未来计划继续优化其他模块，减少不必要的内部开销，尤其是在C++20协程支持的上下文中。这表明团队对性能的持续关注，未来可能会有更多针对智能指针的优化和适配，值得关注。
延伸问答
strong_rc_ptr的主要优势是什么？
strong_rc_ptr相比于std::shared_ptr，能够减少CPU缓存失效，提升10%-16%的性能。
如何实现strong_rc_ptr？
strong_rc_ptr通过存储引用计数和原始指针，优化了内存访问，支持多种构造场景和自定义Allocator。
在什么场景下使用strong_rc_ptr更合适？
在需要频繁变更索引且对性能要求高的场景下，使用strong_rc_ptr可以有效减少性能损耗。
strong_rc_ptr与std::shared_ptr有什么区别？
strong_rc_ptr在空指针引用计数上处理为0，而std::shared_ptr处理为1，且在性能和行为上更符合直觉。
如何在项目中切换到strong_rc_ptr？
项目中可以通过实现的traits接口一键切换到strong_rc_ptr，方便比较性能差异。
未来对strong_rc_ptr的优化计划是什么？
未来计划继续优化其他模块，减少不必要的内部开销，并逐渐将非线程安全模块替换为strong_rc_ptr。
