C 記憶體池的簡單原理及實現

2021-09-21 02:05:49 字數 3075 閱讀 8076

c++程式預設的記憶體管理(new,delete,malloc,free)會頻繁地在堆上分配和釋放記憶體,導致效能的損失,產生大量的記憶體碎片,降低記憶體的利用率。預設的記憶體管理因為被設計的比較通用,所以在效能上並不能做到極致。

因此,很多時候需要根據業務需求設計專用記憶體管理器,便於針對特定資料結構和使用場合的記憶體管理,比如:記憶體池。

記憶體池的思想是,在真正使用記憶體之前,預先申請分配一定數量、大小預設的記憶體塊留作備用。當有新的記憶體需求時,就從記憶體池中分出一部分記憶體塊,若記憶體塊不夠再繼續申請新的記憶體,當記憶體釋放後就回歸到記憶體塊留作後續的復用,使得記憶體使用效率得到提公升,一般也不會產生不可控制的記憶體碎片。

演算法原理:

預申請乙個記憶體區chunk,將記憶體中按照物件大小劃分成多個記憶體塊block

維持乙個空閒記憶體塊鍊錶,通過指標相連,標記頭指標為第乙個空閒塊

每次新申請乙個物件的空間,則將該記憶體塊從空閒鍊錶中去除,更新空閒煉表頭指標

每次釋放乙個物件的空間,則重新將該記憶體塊加到空閒煉表頭

如果乙個記憶體區佔滿了,則新開闢乙個記憶體區,維持乙個記憶體區的鍊錶,同指標相連,頭指標指向最新的記憶體區,新的記憶體塊從該區內重新劃分和申請

如圖所示:

執行結果

p1 00000174bede0440 1

p2 00000174bede0450 2

p3 00000174bede0450 3

p4 00000174bede0460 4

p5 00000174bedd5310 5

p6 00000174bedd5320 6

可以看到記憶體位址是連續,並且**乙個節點後,依然有序地開闢記憶體

物件先開闢記憶體再構造,先析構再釋放記憶體

注意

記憶體池的原理及實現

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