0

0

C++怎么使用内存池_C++分配优化教程【复用】

冰火之心

冰火之心

发布时间:2026-02-22 10:04:02

|

262人浏览过

|

来源于php中文网

原创

高频小对象频繁调用new/delete的主要开销在于堆管理器锁竞争、元数据维护和碎片整理,而非内存分配本身;glibc malloc多线程下仍可能触发brk/mmap系统调用,延迟不可控。

c++怎么使用内存池_c++分配优化教程【复用】

为什么 new/delete 会拖慢高频小对象分配

频繁调用 newdelete 分配小对象(比如几十字节的节点、事件结构体)时,实际开销主要不在内存本身,而在堆管理器的锁竞争、元数据维护和碎片整理。glibc 的 malloc 在多线程下默认用 per-thread arena,但小对象仍可能触发 brkmmap 系统调用,延迟不可控。

实操建议:

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

  • 先用 perf record -e syscalls:sys_enter_brk,syscalls:sys_enter_mmap 看是否真在频繁进内核——如果不是,瓶颈可能在别的地方,别急着上内存池
  • 确认对象大小稳定且生命周期短(如链表节点、协程栈帧),否则通用内存池反而增加管理成本
  • 避免为单次使用的临时对象(如函数内局部 std::string)强行套内存池,STL 自带 small-string optimization 已经够用

std::pmr::memory_resource 怎么接进现有代码

std::pmr::memory_resource 是 C++17 引入的标准接口,不是具体实现,得配一个实际后端(比如 std::pmr::pool_options 控制的 std::pmr::synchronized_pool_resource)。它不替换全局 new,而是通过容器模板参数或显式传参介入。

实操建议:

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

  • 对已有容器改用 PMR 版本:把 std::vector<int></int> 换成 std::pmr::vector<int></int>,构造时传入池实例:std::pmr::vector<int> v{&my_pool}</int>
  • 不要直接继承 std::pmr::memory_resource 写自定义池——除非你清楚 do_allocate/do_deallocate 的线程安全契约;优先用标准提供的 synchronized_pool_resourceunsynchronized_pool_resource
  • 注意:PMR 容器的迭代器、指针仍指向池内内存,但析构时不会自动归还——必须确保池的生命周期长于所有使用它的容器

手写简易固定大小内存池的关键陷阱

自己写 FixedBlockPool<t></t> 看似简单,但容易在对齐、析构、线程安全三处翻车。尤其当 T 有非平凡析构函数时,placement new 分配后必须显式调用 T::~T(),而裸 free 不会触发它。

Calliper 文档对比神器
Calliper 文档对比神器

文档内容对比神器

下载

实操建议:

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

  • 块大小必须是 alignof(T) 的整数倍,且首地址按该对齐;用 std::aligned_alloc 分配大块,再用 std::align 切分
  • 释放时不能只归还指针到空闲链表——得先调用 ptr->~T(),否则 RAII 类型(如含 std::mutex 成员)资源泄漏
  • 空闲链表指针若存在跨线程访问(比如生产者/消费者共用一个池),必须用 std::atomic<t></t> 或加锁;别信“我只读不写”的直觉,编译器重排可能让读写乱序

内存池和 std::shared_ptr 能一起用吗

能,但不能直接用 std::make_shared<t></t>,因为它内部调用全局 new。必须用定制删除器 + 原始指针构造,且确保控制块(control block)和对象都在同一池中——标准库不提供这种接口,得绕过。

实操建议:

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

  • 放弃 std::shared_ptr,改用 std::unique_ptr<t pooldeleter></t>,自定义 PoolDeleter 调用池的 deallocate 方法
  • 如果非用 shared_ptr,可用 std::shared_ptr<t>{new (pool.allocate()) T{}, PoolDeleter{&pool}}</t>,但控制块仍在堆上——这不是真正意义上的池化
  • 更现实的做法:把共享语义下沉到业务层,比如用原子计数+裸指针,避免控制块开销

真正难的是生命周期交叉——池销毁时,还有多少对象被外部持有?这没法靠技术自动解决,得靠设计约束:比如限定池只用于 request-scoped 对象,请求结束就整体清空。

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
string转int
string转int

在编程中,我们经常会遇到需要将字符串(str)转换为整数(int)的情况。这可能是因为我们需要对字符串进行数值计算,或者需要将用户输入的字符串转换为整数进行处理。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

810

2023.08.02

golang结构体相关大全
golang结构体相关大全

本专题整合了golang结构体相关大全,想了解更多内容,请阅读专题下面的文章。

365

2025.06.09

golang结构体方法
golang结构体方法

本专题整合了golang结构体相关内容,请阅读专题下面的文章了解更多。

200

2025.07.04

string转int
string转int

在编程中,我们经常会遇到需要将字符串(str)转换为整数(int)的情况。这可能是因为我们需要对字符串进行数值计算,或者需要将用户输入的字符串转换为整数进行处理。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

810

2023.08.02

int占多少字节
int占多少字节

int占4个字节,意味着一个int变量可以存储范围在-2,147,483,648到2,147,483,647之间的整数值,在某些情况下也可能是2个字节或8个字节,int是一种常用的数据类型,用于表示整数,需要根据具体情况选择合适的数据类型,以确保程序的正确性和性能。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

579

2024.08.29

c++怎么把double转成int
c++怎么把double转成int

本专题整合了 c++ double相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

274

2025.08.29

C++中int的含义
C++中int的含义

本专题整合了C++中int相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

210

2025.08.29

硬盘接口类型介绍
硬盘接口类型介绍

硬盘接口类型有IDE、SATA、SCSI、Fibre Channel、USB、eSATA、mSATA、PCIe等等。详细介绍:1、IDE接口是一种并行接口,主要用于连接硬盘和光驱等设备,它主要有两种类型:ATA和ATAPI,IDE接口已经逐渐被SATA接口;2、SATA接口是一种串行接口,相较于IDE接口,它具有更高的传输速度、更低的功耗和更小的体积;3、SCSI接口等等。

1583

2023.10.19

pixiv网页版官网登录与阅读指南_pixiv官网直达入口与在线访问方法
pixiv网页版官网登录与阅读指南_pixiv官网直达入口与在线访问方法

本专题系统整理pixiv网页版官网入口及登录访问方式,涵盖官网登录页面直达路径、在线阅读入口及快速进入方法说明,帮助用户高效找到pixiv官方网站,实现便捷、安全的网页端浏览与账号登录体验。

928

2026.02.13

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
C# 教程
C# 教程

共94课时 | 9.9万人学习

C 教程
C 教程

共75课时 | 4.9万人学习

C++教程
C++教程

共115课时 | 18.8万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号