STL之空间配置器

1. 什么是空间配置器

空间配置器,顾名思义就是为各个容器高效的管理空间(空间的申请与回收)的,在默默地工作。虽然在常规使用STL时,可能用不到它,但站在学习研究的角度,学习它的实现原理对我们有很大的帮助。

2. 为什么需要空间配置器

前面在模拟实现vector、list、map、unordered_map等容器时,所有需要空间的地方都是通过 new申请的,虽然代码可以正常运行,但是有以下不足之处:

  • 空间申请与释放需要用户自己管理,容易造成内存泄漏
  • 频繁向系统申请小块内存块,容易造成内存碎片
  • 频繁向系统申请小块内存,影响程序运行效率
  • 直接使用malloc与new进行申请,每块空间前有额外空间浪费(额外的空间是用来记录空间大小的,方便delete和free)
  • 申请空间失败怎么应对
  • 代码结构比较混乱,代码复用率不高
  • 未考虑线程安全问题

因此需要设计一块高效的内存管理机制。

3. SGI-STL空间配置器实现原理

实现原理

SGI-STL以128作为小块内存与大块内存的分界线,将空间配置器其分为两级结构,一级空间配置器处理大块内存,二级空间配置器处理小块内存

问:那么这些桶是怎么链接的呢?

答:通过下图中的方式进行链接:

上面的这种方式也体现了8字节对齐的原因。

容器中是如何使用空间配置器的(以list容器为例)

空间配置器的好处

  • 频繁申请小块内存效率高
  • 一定程度上减少内存碎片

了解内存碎片

外碎片

问题描述:有足够内存,但是不连续,无法申请大块内存。

产生原因:频繁向系统申请小块内存导致的。

内碎片

问题描述:内存块挂起来管理,按一定规则对齐,就会导致内碎片。

产生原因:内存对齐,多给内存。

内碎片在内存池中是广泛存在的问题。

相关推荐
晨非辰6 分钟前
#C语言——学习攻略:深挖指针路线(三)--数组与指针的结合、冒泡排序
c语言·开发语言·数据结构·学习·算法·排序算法·visual studio
一只小风华~3 小时前
JavaScript 函数
开发语言·前端·javascript·ecmascript·web
苕皮蓝牙土豆4 小时前
Qt 分裂布局:QSplitter 使用指南
开发语言·qt
beyoundout4 小时前
HAproxy
linux·运维·服务器
略无慕艳意4 小时前
【笔记】Visual Studio 2022 入门指南
c++·c·cmake·microsoft visual studio 2022
qq_218753316 小时前
服务器查日志太慢,试试grep组合拳
运维·服务器
Brookty6 小时前
Java线程安全与中断机制详解
java·开发语言·后端·学习·java-ee
Jie_177 小时前
【linux】高可用集群Keepalived
linux·运维·服务器
aiprtem7 小时前
LVGL + ESP-Brookesia 嵌入式模拟桌面应用开发
linux·c语言·物联网
從南走到北7 小时前
JAVA东郊到家按摩服务同款同城家政服务按摩私教茶艺师服务系统小程序+公众号+APP+H5
android·java·开发语言·微信小程序·小程序