滑动窗口不能直接用std::map+std::mutex，因高频写入下全局锁成瓶颈且毫秒级时间戳导致键爆炸、遍历清理开销大；应改用固定大小环形缓冲区配合原子操作与单调时钟。
滑动窗口为什么不能直接用 std::map + std::mutex？
因为高频写入下，std::mutex 会成为瓶颈：每次插入、过期清理、查询都要抢同一把锁，QPS 上千时延迟毛刺明显。更糟的是，如果用 std::map 存毫秒级时间戳，键数量爆炸（1 秒 1000 个 key），遍历清理过期项的开销不可控。
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- 改用固定大小的环形缓冲区（如
std::array或std::vector），按「时间槽」预分配，比如每 100ms 一个槽，60 秒窗口就是 600 个槽 - 每个槽只存整数计数（
int64_t），避免动态内存分配 - 用原子变量或细粒度锁保护单个槽——但注意：纯原子加减不解决「跨槽求和时状态不一致」问题，需配合时间戳校验
如何用 std::atomic + 时间戳校验实现无锁核心逻辑？
真正零锁难做，但可以极大减少锁持有时间。关键不是避免锁，而是让锁只保护「更新当前槽」这一瞬操作，而求和走无锁快路径。
实操建议：
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- 用
std::atomic<int64_t></int64_t>数组存各时间槽计数，用std::atomic<uint64_t></uint64_t>记录「最后写入槽的绝对时间」（如std::chrono::steady_clock::now().time_since_epoch().count()） - 写入时：算出当前应写入槽索引 → 原子自增对应槽 → 原子更新最后写入时间
- 读取 QPS 时：先读当前时间，反推有效槽范围；对每个槽原子读取值，**同时检查该槽是否被「新写入覆盖」过**（靠比较槽写入时间戳与当前窗口起始时间）——这点常被忽略，否则可能漏计或重复计
std::shared_mutex 能否用于读多写少场景？
能，但要小心降级陷阱。QPS 统计确实是读远多于写，但 std::shared_mutex 在 Linux 下底层是 futex，频繁的 shared_lock/unlock 仍比原子操作重；且一旦有写入等待，后续所有读会被阻塞（不公平调度）。
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- 仅当窗口更新频率极低（如每秒仅 1 次汇总写入）、而查询每毫秒都发生时才考虑
std::shared_mutex - 写操作必须用
std::unique_lock，且务必在锁内完成「清空过期槽 + 更新头指针」两个动作，否则读线程可能看到中间态 - 别用
std::shared_lock包裹整个求和循环——应先拷贝一份槽数组快照（轻量 memcpy），再在锁外计算，避免锁持有时间随窗口长度线性增长
为什么 gettimeofday() 或 std::time() 不适合做窗口时间基准？
它们返回的是系统时钟，可能被 NTP 调整、手动修改或发生跳变，导致窗口边界错乱：比如时间回拨 1 秒，所有刚写入的计数瞬间“变老”被丢弃，QPS 图出现断崖式下跌。
实操建议：
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- 必须用单调时钟：
std::chrono::steady_clock（C++11+）或clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, ...) - 窗口长度和槽粒度要用纳秒/微秒单位统一计算，避免浮点误差累积。例如 100ms 槽宽，别写
100 * 1000 * 1000，直接用100ms字面量配合std::chrono运算 - 初始化时记录
steady_clock::now()作为基线，所有时间差都基于它，不依赖绝对时间值
最易被忽略的点：槽索引计算必须用整除截断而非四舍五入，否则时间抖动会导致同一请求被分到相邻两个槽，造成重复计数。窗口滑动的本质是确定性离散映射，不是近似。
