C++高性能内存池

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 复制代码
#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;
}
相关推荐
難釋懷1 分钟前
秒杀优化-基于阻塞队列实现秒杀优化
redis·缓存
蜡笔小马7 分钟前
10.Boost.Geometry R-tree 空间索引详解
开发语言·c++·算法·r-tree
IOsetting8 分钟前
金山云主机添加开机路由
运维·服务器·开发语言·网络·php
数据知道19 分钟前
PostgreSQL 性能优化:分区表实战
数据库·postgresql·性能优化
清水白石00821 分钟前
深入解析 LRU 缓存:从 `@lru_cache` 到手动实现的完整指南
java·python·spring·缓存
林开落L22 分钟前
从零开始学习Protobuf(C++实战版)
开发语言·c++·学习·protobuffer·结构化数据序列化机制
林开落L25 分钟前
从入门到了解:Protobuf、JSON、XML 核心解析(C++ 示例)
xml·c++·json·protobuffer·结构化数据序列化机制
牛奔26 分钟前
Go 是如何做抢占式调度的?
开发语言·后端·golang
Queenie_Charlie28 分钟前
stars(树状数组)
数据结构·c++·树状数组
符哥200834 分钟前
C++ 进阶知识点整理
java·开发语言·jvm