intrusive data structure 소개

head

obj

head 0 obj

head

obj

head

list

link link link

head

obj

head 0 obj

head

obj

head

list

link link link

data data data

element element element

intrusive slist

non-intrusive slist

intrusive data structure

소개

http://ohyecloudy.com ohyecloudy http://cafe.naver.com/architect1 아꿈사

2012.01.07

intrusive가 어떤 건지 살펴본다

어려운 개념은 아님

단지 낯선 느낌일 뿐

표준 라이브러리에서 채택된 경우는 없음

Soukup J.: Intrusive Data Structures, C++ Report, Vol.10 (1998) http://www.codefarms.com/publications/intrusiv/Intrusive.pdf

이 문서를 바탕으로 발표자료를 만들었습니다.

boost::intrusive intrusive로 구현된 자료구조. 우리에겐 boost가 있어요. 예제로 boost를 사용. 간단하게만 사용합니다. http://www.boost.org/doc/libs/1_48_0/doc/html/intrusive.html

intrusive data structure?

data structure는 자료구조 intrusive는?

일단 단어 정리부터

끼어드는, 침입적인 뭔가 끼어 넣는 것이다.

non-intrusive intrusive

STL에 정의된 모든 자료구조 일반적인 표준 라이브러리

non-intrusive list에서 원소 삽입한다면?

지금부터는 설명이 쉬운 list로 설명

Memory

node(lLink, rLink, data)를 동적 할당.

복사 data data new

data와 link를 저장할 수 있는 node를 할당

data는 복사.

우리가 포인터를 원소 타입으로 지정하는 이유.

std::list<BigObject> ssibal; (X) std::list<BigObject*> okayList; (O)

intrusive list에서 원소 삽입한다면?

뭐야!

non-intrusive랑 똑같잖아!

Memory

node(lLink, rLink, data)를 동적 할당.

복사 data data new

다르다! node 할당이 따로 필요 없음. 원소가 link 정보를 가지고 있다.

struct BigObject {

BigObject* lLink;

BigObject* rLink;

Data m_a;

Data m_b;

…

};

node(lLink,rLink,data)를 따로 할당할 필요가 없음. 원소 자체에 다 포함되어 있으니깐

BigObject는 리스트 원소.

리스트를 구성하는데 필요한 link 정보를 가지고 있다.

non-intrusive intrusive

lLink data rLink node

BigObject

address of BigObject

lLink rLink

정리하면

non-intrusive와 다르게 intrusive는

node가 갖고 있는 정보를 원소가 다 가지고 있다

list를 예로 들면 lLink, rLink를 원소가 가짐

특 징

추가 메모리 할당이 없다

이미 다 정의했다.

link 정보를 멤버로 정의한다.

bi-directional access 가능

원소에 link 정보가 다 있다.

원소에서 unlink가 가능하다.

lLink, rLink를 다 알고 있음.

struct MyClass :

public boost::intrusive::list_base_hook<>

{

int m_data;

};

typedef boost::intrusive:: list<MyClass> MyList;

lLink, rLink와 같은 링크 정보

MyClass elem;

MyList container;

container.push_front(elem);

container.remove(elem);

or elem.unlink();

컨테이너 연산으로 리스트에서 제거

원소 연산으로 리스트에서 제거

추가 포인터 점프가 없어 빠르다

데이터에 접근할 때 한번 더 점프 pointer가 원소일 때 non-intrusive

원소에 접근 == 데이터에 접근

intrusive

공짜 수명제어 제공

링크 여부를 알 수 있어서

원소에서

소멸자에서 link 여부 검사

컨테이너에서 안 빼내고 해제 경고

혹은 소멸자에서 자동으로 제거

class MyClass :

public boost::intrusive::list_base_hook<>

{

public:

MyClass () {}

~MyClass ()

{

unlink();

}

int m_data;

};

소멸자에서 unlink()하면 해제된 놈이 컨테이너에 남아있는 경우가 없다.

primitive type을 그냥 못 넣는다

int를 넣으려면? 멤버를 int로 갖는 클래스 정의

불편

이런 불편이 기여하지 않았을까? 표준 구현이 non-intrusive가 되는데

추측

정 리

intrusive data structure는

링크와 같은 node 구성 요소를 원소가 들고 있음

추가 메모리 할당이 필요 없다

bi-directional access 가능

추가 포인터 점프가 없어 빠르다

공짜 수명제어 제공

primitive type을 그냥 넣지는 못한다

단점이 적다

link 때문에 코드가 더러워져

원소에서 unlink와 같은 연산이 가능해 주의필요

우수한 구현 방법

Intrusive and non-intrusive containers - boost http://bit.ly/xR8vPI

CC BY-NC-SA 3.0