【高并发内存池】定长内存池实现

目录

一、项目介绍

二、内存池介绍

2.1、池化技术

2.2、内存池

2.3、内存池主要解决的问题

三、malloc了解

四、设计定长内存池

五、和new(实际malloc)对比性能测试

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一、项目介绍

当前项目实现的高并发内存池原型是goole的开源项目tcmalloc，tcmalloc全称为Thread-Caching Malloc，即线程缓存的malloc，该项目实现了高效的多线程内存管理，用于替代系统的相关内存分配函数(malloc free)。

malloc实际就是一个内存池，为什么还要实现tcmalloc，原因时tcmalloc是用于优化C++写的多线程应用，比glibc.23的malloc块,这个模块可以用来让MySQL在高并发内存占用更加稳定(多线程环境下比malloc快)。

优点是相比malloc在多线程管理下能做到更高效的内存管理，替代malloc和free。

二、内存池介绍

2.1、池化技术

"池化技术"，就是程序先向系统申请过量资源，然后交由自己管理。之所以要申请过量资源，是因为每次申请内存的时候会有较大的开销，提前申请好内存，需要时使用，可以大大的提高程序运行效率。

在计算机中，除了内存池，还有连接池、线程池、对象池等都用到了池化这种技术。以服务器上的线程为例，它的主要思想是：启动诺干数量的线程，让他们处于睡眠状态，当接收到客户端的请求时，唤醒池中某个睡眠的线程，让它来处理客户端的请求，当处理完这个请求，线程又进入睡眠状态。

2.2、内存池

内存池是指程序预先从操作系统中申请一块足够大的内存，此后，当程序中需要申请内存的时候，不是直接向操作系统申请，而是从内存池中直接获取。同时，当程序释放内存的时候，也不是真正将内存返回给操作系统，而是返回给内存池，当程序退出时，内存池才会将之前申请的大块内存真正释放。

2.3、内存池主要解决的问题

1、效率问题

避免程序频繁向系统申请资源而产生较大的开销，自己提前申请足够内存供自己使用，可以提高程序运行效率。

2、内存碎片问题

在系统的内存分配器的角度，需要解决内存碎片问题，内存碎片有内碎片和外碎片两种。

内碎片问题是由于一些对齐需求，导致分配出去的空间中有一些内存无法被利用(部分小块空间