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内存池简介介绍分析内存池改进及所使用技术如何配合STL容器性能测试如何使用内存池简介：
关于内存池的介绍，好文很多（这里，这里，这里，还有这里…）。在如今的PC机器上，内存池的作用也没有那么明显了，操作系统对内存的管理已经相当不错。但，为什么还需要内存池呢？两点：1. 减少内存管理负担，提升性能。（比如，在进行密集型算法前申请足够内存内存，然后使用，最后统一释放） 2.减少页面错误（页面错误是由虚拟内存与物理内存交换导致的），减少内存碎片，提高性能。
介绍分析内存池改进及所使用技术：
该套内存池组件是由SGI内存改造而来，其原理请参考《STL源码剖析》，或者参阅这里，借用一幅图来说明
在此基础上，我增加了几个重要的改进：
增加模板参数是否为多线程，根据该参数判断是否需要使用Lock及变量是否需要volatile修饰。增加模板参数分配区块上限，默认为256。增加模板参数分配内存策略，提供三种分配方式：VirtualAlloc、HeapAlloc、malloc。增加对已申请内存管理，集中释放。在此，讲下内存分配策略的选择。
// Win32 上分配内存方式struct VirtualAllocateTraits{ static void *Allocate(size_t size) { // 将指定的内存页面始终保存在物理内存上，不许它交换到磁盘页文件中 void *p = ::VirtualAlloc(NULL, size, MEM_RESERVE | MEM_COMMIT | MEM_TOP_DOWN, PAGE_EXECUTE_READWRITE); ::VirtualLock(p, size); return p; } static void Deallocate(void *p, size_t size) { ::VirtualUnlock(p, size); ::VirtualFree(p, size, MEM_RELEASE); }};struct HeapAllocateTraits{ static HANDLE GetHeap() { static HANDLE heap = NULL; if ( heap == NULL ) { heap = ::HeapCreate(0, 0, 0); // 设置低碎片堆 ULONG uHeapFragValue = 2; ::HeapSetInformation(heap, HeapCompatibilityInformation, &uHeapFragValue, sizeof(ULONG)); } return heap; } static void *Allocate(size_t size) { return ::HeapAlloc(GetHeap(), HEAP_ZERO_MEMORY, size);; } static void Deallocate(void *p, size_t /* size*/) { ::HeapFree(GetHeap(), 0, p); }};struct MallocAllocateTraits{ static void *Allocate(size_t size) { return std::malloc(size); } static void Deallocate(void *p, size_t) { return std::free(p); }}; 默认时采用MallocAllocateTraits，即使用malloc来分配内存。如果是需要对内存的进一步控制，比如使用异步读取文件时，需要使用锁定的内存；在网络层中往往需要锁定内存时就可以选择VirtualAllocTraits，或者可以自行定制，仅仅需要满足Allocate和Deallocate接口约束即可。 如何搭配STL容器： 首先，STL提出了allocator的概念，把数据的与内存分配释放分离即内存管理从容器的实现独立出来，这是一个很了不起的革命性变化。请看相关讨论（ 这里， 这里， 这里）。然后，为了使该内存池符合allocator的接口，需要一个adapter—SGIAllocator. 示例： typedef std::vector<int, SGIAllocator<int, false>> SVector;typedef std::list<int, SGIAllocator<int, false, 1024>> SList;性能测试：
分别以std::new,std::allocator和boost::pool作为参照物进行比较。（loki的不想测试） 在固定循环10000次，按8byte、64byte、1K、4K为大小进行了4次测试。每次测试间隔走5次，取平均值。一下为测试用例的一部分： for(DWORD i = 0; i != dwCount; ++i){ arr[i] = new char[dwSize]; memset(arr[i], i, dwSize); if( i % 2 == 0 ) delete arr[i];}for(DWORD i = 0; i != dwCount; ++i){ if( i % 2 != 0 ) delete arr[i];} 性能比较测试如下，以std::new为基准 很明显，在小数据时，申请释放次数越多，内存池越占优势。当数据较大时，内存池与标准分配方式的差距会更小。但是，作为服务端程序来讲，鼓励使用内存池来进行内存管理。呵呵，不言自明~ 内存池使用方式： // SGIMemoryPool,单线程不加锁 malloc分配策略typedef Allocator<char, SGIMemoryPool<false, dwSize> > SGIAllocT;SGIAllocT alloc2;// SGIMemoryPool,单线程不加锁 malloc分配策略dwLast = 0;{ QPerformanceTimer perf(dwLast); for(DWORD i = 0; i != dwCount; ++i) { arr[i] = alloc2.Allocate(dwSize); memset(arr[i], i, dwSize); if( i % 2 == 0 ) alloc2.Deallocate(arr[i], dwSize); } for(DWORD i = 0; i != dwCount; ++i) { if( i % 2 != 0 ) alloc2.Deallocate(arr[i], dwSize); }}cout << "SGIAllocT: " << dwLast << endl;不足：
该内存池同样没有提供释放某一部分内存的接口，遗憾~~
欢迎喜欢的朋友进行下载试用，如果有更好的建议请告诉我，我一定会改进，谢谢！
