boost 内存池Pool (转)
| 罗索客 发布于 2007-08-27 17:43 点击:3152次 |
来自：网络博客 |
Pool分配是一种分配内存方法，用于快速分配同样大小的内存块，尤其是反复分配/释放同样大小的内存块的情况。
Pool分配是一种分配内存方法，用于快速分配同样大小的内存块，尤其是反复分配/释放同样大小的内存块的情况。
1. pool
快速分配小块内存，如果pool无法提供小块内存给用户，返回0。
Example:
void func()
{
boost::pool<> p(sizeof(int));
^^^^^^^^^^^
指定每次分配的块的大小
for (int i = 0; i < 10000; ++i)
{
int * const t = p.malloc();
pool分配指定大小的内存块；需要的时候，pool会向系统
申请大块内存。
... // Do something with t; don't take the time to free() it
p.free( t );
// 释放内存块，交还给pool，不是返回给系统。
}
pool的析构函数会释放所有从系统申请到的内存。
2. object_pool
与pool的区别在于：pool需要指定每次分配的块的大小，object_pool需要指定每次分配的对象的类型。
Example:
struct X { ... }; // has destructor with side-effects
void func()
{
boost::object_pool<X> p;
^
for (int i = 0; i < 10000; ++i)
{
X * const t = p.malloc();
注意；X的构造函数不会被调用，仅仅是分配大小为sizeof(X)
的内存块。如果需要调用构造函数（像new一样），应该调用
construct。比如：
X * const t = p.construct();
...
}
}
3. singleton_pool
与pool用法一样。不同的是：可以定义多个pool类型的object，都是分配同样
大小的内存块；singleton_pool提供静态成员方法分配内存，不用定义object。
Example:
struct MyPoolTag { };
typedef boost::singleton_pool<MyPoolTag, sizeof(int)> my_pool;
void func()
{
for (int i = 0; i < 10000; ++i)
{
int * const t = my_pool::malloc();
// ^^^^^^^^^
// 和pool不一样。
...
}
my_pool::purge_memory();
// 释放my_pool申请的内存。
}
4. pool_alloc
基于singleton_pool实现，提供allocator（用于STL等）。
Example:
void func()
{
std::vector<int, boost::pool_allocator<int> > v;
for (int i = 0; i < 10000; ++i)
v.push_back(13);
}
需要的话，必须自己显式地调用
boost::singleton_pool<boost::pool_allocator_tag, sizeof(int)>::release_memory()
把allocator分配的内存返回系统。
实现原理
pool每次向系统申请一大块内存，然后分成同样大小的多个小块，形成链表连接起来。每次分配的时候，从链表中取出头上一块，提供给用户。链表为空的时候，pool继续向系统申请大块内存。
一个小问题：在pool的实现中，在申请到大块内存后，马上把它分成小块形成链表。这个过程开销比较大。即你需要分配一小块内存时，却需要生成一个大的链表。用如下代码测试:
boost::pool<> mem_pool(16);
for(i = 0; i < NPASS; i++) {
period = clock();
for(n = 0; n < NITEM; n++) {
array_ptr[n] = (int *)mem_pool.malloc();
}
for(n = 0; n < NITEM; n++) {
mem_pool.free(array_ptr[n]);
}
period = clock() - period;
printf("pool<> : period = ] ms ", period);
}
可以发现，第一遍花的时间明显多于后面的。
而且在pool的使用过程中如果不是恰好把链表中所有的小块都用上的话，在链表中最后的一些小块会始终用不上。把这些小块加入链表是多余的。虽然这个开销可能很小:)
(iwgh) |
