转自:http://www.cppblog.com/weiym/archive/2013/04/08/199238.html
总结下常见的C++内存池,以备以后查询。
应该说没有一个内存池适合所有的情况, 根据不同的需求选择正确的内存池才是正道.
(1)最简单的固定大小缓冲池
适用于频繁分配和释放固定大小对象的情况, 关于这个内存池,我这里总结过:一个高效的内存池实现
(2)dlmalloc
应该来说相当优秀的内存池, 支持大对象和小对象,并且已被广泛使用。到这里下载:ftp://g.oswego.edu/pub/misc/malloc.c
关于dlmalloc的内部原理和使用资料可以参考:内存分配器dlmalloc 2.8.3源码浅析.doc
(3) SGI STL 中的内存分配器( allocator )
SGI STL 的 allocator 应该是目前设计最优秀的 C++ 内存分配器之一了,它的运作原理候捷老师在《 STL 源码剖析》里讲解得非常清楚。基本思路是设计一个 free_list[16] 数组,负责管理从 8 bytes 到 128 bytes 不同大小的内存块( chunk ),每一个内存块都由连续的固定大小( fixed size block )的很多 chunk 组成,并用指针链表串接起来。比如说
free_list[3]->start_notuse->next_notuse->next_notuse->...->end_notuse;
当用户要获取此大小的内存时,就在 free_list 的链表找一个最近的 free chunk 回传给用户,同时将此 chunk 从 free_list 里删除,即把此 chunk 前后 chunk 指针链结起来。用户使用完释放的时候,则把此chunk 放回到 free_list 中,应该是放到最前面的 start_free 的位置。这样经过若干次 allocator 和 deallocator 后, free_list 中的链表可能并不像初始的时候那么是 chunk 按内存分布位置依次链接的。假如free_list 中不够时, allocator 会自动再分配一块新的较大的内存区块来加入到 free_list 链表中。
可以自动管理多种不同大小内存块并可以自动增长的内存池,这是 SGI STL 分配器设计的特点。
ACE 框架中也有一个可以维护固定大小的内存块的分配器,原理与上面讲的内存池都差不多。它是通过在 ACE_Cached_Allocator 中定义个 Free_list 链表来管理一个连续的大内存块的,里面包含很多小的固定大小的未使用的区块( free chunk ),同时还使用 ACE_unbounded_Set 维护一个已使用的 chuncks ,管理方式与上面讲的内存池类似。也可以指定 chunks 的数目,也可以自动增长,定义大致如下所示:
Google的开源项目gperftools, 主页在这里:https://code.google.com/p/gperftools/,该内存池也被大家广泛好评,并且在google的各种开源项目中被使用, 比如webkit就用到了它。