目录

一、池化技术及其优势

1.1什么是池化技术

1.2内存池的作用

 1.3malloc的原理

二、定长内存池的实现

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一、池化技术及其优势

1.1什么是池化技术

1.2内存池的作用

内存池是指程序预先从操作系统申请一块足够大内存，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，而是直接从内存池中获取；同理，当程序释放内存的时候，并不真正将内存返回给操作系统，而是返回内存池。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。内存池主要解决的当然是效率的问题，其次如果作为系统的内存分配器的角度，还需要解决一下内存碎片的问题。

内存碎片分为内部碎片和外部碎片：

• 外部碎片是一些空闲的小块内存区域，由于这些内存空间不连续，以至于合计的内存足够，但是不能满足一些内存分配申请需求。
• 内部碎片是由于一些对齐的需求，导致分配出去的空间中一些内存无法被利用。

 1.3malloc的原理

二、定长内存池的实现

#pragma once
#include <iostream>
#include <vector>
#include <time.h>
using std::cout;
using std::endl;


template<class T>
class Pool
{
public:
	T* New()
	{
		T* obj;
		if (_freeList)//如果链表有数据，就直接返回链表头节点数据
		{
			void* next = *((void**)_freeList);//保存链表头节点前4/8个字节中存放的下一个节点的地址
			obj = (T*)_freeList;//将第一个节点强转成T*类型
			_freeList = next;//头节点指向下一个
		}
		else
		{
			if (sizeof(_memory) < sizeof(T))//如果此时内存池中没有空间/空间满了
			{
				_remainBytes = 128 * 1024;
				_memory = (char*)malloc(_remainBytes);
				if (_memory == nullptr)
				{
					throw std::bad_alloc();
				}
			}
			obj = (T*)_memory;//从内存池头部拿取T大小的内存
			size_t objSize = sizeof(T) < sizeof(void*) ? sizeof(void*) : sizeof(T*);
			//如果T的类型还没指针大，直接返回一个指针的大小，方便后期回收插入_freelist

			_memory += objSize;//向后移动
			_remainBytes -= objSize;//内存--
		}
		new(obj)T;//定位new
		return obj;
	}
	void Delete(T* obj)
	{
		obj->~T();//先析构T类型
		
		//将obj转成void**再解引用，这样不管32位平台还是64位平台都可以准确拿到地址的大小
		*(void**)obj = _freeList;//obj的前4/8位存放下一个节点的地址
		_freeList = obj;//_freeList指向obj，此时obj就是头节点，头插完成
	}
private:
	char* _memory = nullptr;//内存池地址
	size_t _remainBytes = 0;//当前内存池所剩容量
	void* _freeList = nullptr;//经过回收的内存碎片的头指针（以链表的形式）
};