1. allocator 基本介紹
分配器(allocator))是c ++標準庫的乙個元件, 主要用來處理所有給定容器(vector，list，map等)記憶體的分配和釋放。c ++標準庫提供了預設使用的通用分配器std::allocator，但是，也可以由程式設計師自己提供自定義分配器。
2. allocator 標準庫規範
我們去看std中的stl分配器實現，會發現無論你的實現思路怎麼變，所有模板類中的介面和成員變數都是一樣的，那麼這是因為c++標準庫在制定分配器時，是有提出硬性標準的，具體介面和成員變數如下：
std 標準規範(gnu iso c++ library 5.2.1)：
typedef size_t size_type;
typedef ptrdiff_t difference_type;
typedef _tp* pointer;
typedef const _tp* const_pointer;
typedef _tp& reference;
typedef const _tp& const_reference;
typedef _tp value_type;
void construct(pointer __p, const _tp& __val)
void destroy(pointer __p)
size_type max_size() const _glibcxx_use_noexcept
address(const_reference __x) const _glibcxx_noexcept
deallocate(pointer, size_type);
allocate(size_type __n, const void* = 0);
templatestruct rebind ;
size_type：
為 unsigned 型別 , 表示容器中元素長度或者下標，例：vector::size_type i = 0；我們都知道 size_t 在32位和64位系統上是不一樣的，size_t已經可以解決平台差異了，那為什麼還要引入size_type，這裡我們可以理解為size_t是屬於全域性的，而size_type是跟容器相關的，是屬於stl的一套，在其他容器中也是一樣的。
difference_type：
為 signed 型別 , 表示迭代器差距， vector:: difference_type = iter1-iter2，ptrdiff_t通常用來儲存兩個指標減法操作的結果。
size_t(-1)：
size_t 為 unsigned 型別，傳入 -1 獲得size_t該系統的最大值。
3. gnu iso c++ library 中stl分配器實現
1. 預設分配器：
按照標準規範，標準庫中stl實現的分配器，對外介面，成員變數幾乎都一樣，只是介面內部實現有區別，那麼我們看一下具體實現流程，
首先看一下容器預設的分配器std::allocator<_tp>。 看**我們會發現，預設分配器真正的實現是在new_allocator.h標頭檔案中做的，標頭檔案具體呼叫順序為：allocator.h -> c++allocator.h -> new_allocator.h, 看**我們知道，在前面兩個標頭檔案中基本沒做什麼，真正的實現為模板類new_allocator。 關鍵**如下所示：
namespace __gnu_cxx _glibcxx_visibility(default)
// __p is not permitted to be a null pointer.
void
deallocate(pointer __p, size_type)
}_glibcxx_end_namespace_version
} // namespace
當然，如果我們不特別說明，直接在linux系統下使用標準c++的stl容器，在為容器元素分配記憶體時，使用的方式就是類似於正常的new和delete，這種方式對於不頻繁分配，並且一次分配大塊記憶體的使用情況是適用的，典型的容器像vector和deque。
2. 拓展分配器：
__pool_alloc ：比較出名的sgi記憶體池分配器，侯捷老師在stl原始碼剖析中著重分析的，後面會專門加一章來進行講解
__mt_alloc ： 多執行緒記憶體池分配器，具體可以看一下該博主的鏈結講解，還是比較詳細的
array_allocator ： 全域性記憶體分配，只分配不釋放，交給系統來釋放
malloc_allocator ： 封裝了一下std::malloc和std::free
4. 自定義分配器 (allocator)
我們為什麼要自定義分配器，廢話，主要原因當然是因為效能了。利用自定義分配器可以顯著改善程式效能及分配器使用便利性。
對於預設分配器，也就是我們常使用的new和malloc，如果遇到需要頻繁分配小塊記憶體物件的情況，因為需要不停的向系統鎖要記憶體，那麼將使得分配過程變得很慢；還有就是導致出現過多的記憶體碎片；以及一些極端情況，分配的記憶體過於小且數量龐大，導致分配一次記憶體，附帶的記憶體消耗反而更大，造成記憶體的浪費
主流提高效能的方式是建立基於記憶體池的分配器，每次在容器中插入刪除元素，不是分配記憶體，而是分配程式啟動時預先分配的大塊記憶體（記憶體池）。這種自定義分配器，通過簡單的從池中返回指向記憶體的指標來提供單獨的分配請求。還有就是可以推遲實踐的記憶體釋放，直到記憶體池生命週期結束
c++之父 bjarne stroustrup 提到，自定義分配器的三個主要應用，即記憶體池分配器，共享記憶體分配器和垃圾收集(gc)分配器
垃圾**應該就是智慧型指標，自己控制資源的**；記憶體池則主要負責對效能的提公升；共享記憶體分配器則是對特殊快取區的處理。 後續會一一分析介紹！
sgi 記憶體池分配器
智慧型指標
共享記憶體分配-hashmap
多執行緒分配器
2023年9月8日00:18:28
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