1.C++高性能内存池
C++ 高性能内存池是一种有效的内存管理技术,适用于对性能要求较高的应用程序,如游戏开发、嵌入式系统和高并发服务器等。它能减少内存分配与释放的开销,控制内存使用,避免碎片化,提高系统的稳定性和效率 。
2.实现方式
内存池的实现方式有多种,包括简单的内存池、分类型内存池、自由链表和分配器模式等,开发者可根据需求选择合适的实现方式 。
3.工作原理
内存池预先从操作系统申请一块足够大的内存。当程序需要申请内存时,直接从内存池中获取,而不是直接向操作系统申请;当程序释放内存时,也不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(或者特定时间)时,内存池才将之前申请的内存真正释放 。
4.应用场景
C++ 高性能内存池适用于高性能要求的应用程序,例如游戏开发、嵌入式系统和高并发服务器等。通过使用内存池,这些应用程序可以减少内存分配与释放的开销,避免内存碎片化,从而提高系统的稳定性和效率 。
5.代码示例
以下是一个简单的 C++ 内存池实现示例:
cpp
#include <iostream>
#include <vector>
template <typename T>
class MemoryPool {
public:
MemoryPool(size_t blockSize = 1024) : blockSize_(blockSize), currentBlock_(0) {
allocateBlock();
}
T* allocate() {
if (currentBlock_ >= blocks_.size()) {
allocateBlock();
}
if (freeList_.empty()) {
if (currentIndex_ >= blockSize_) {
currentBlock_++;
if (currentBlock_ >= blocks_.size()) {
allocateBlock();
}
currentIndex_ = 0;
}
return &blocks_[currentBlock_][currentIndex_++];
} else {
T* ptr = freeList_.back();
freeList_.pop_back();
return ptr;
}
}
void deallocate(T* ptr) {
freeList_.push_back(ptr);
}
private:
void allocateBlock() {
blocks_.emplace_back(std::vector<T>(blockSize_));
currentIndex_ = 0;
}
size_t blockSize_;
size_t currentBlock_;
size_t currentIndex_;
std::vector<std::vector<T>> blocks_;
std::vector<T*> freeList_;
};
int main() {
MemoryPool<int> pool;
int* ptr = pool.allocate();
*ptr = 42;
std::cout << *ptr << std::endl;
pool.deallocate(ptr);
return 0;
}