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何泽文 / MemoryPoolC++GPL-2.0

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c++内存池,与c++容器和自定义类轻松搭配使用。适用于有大量细粒度对象、反复释放构建对象的场景 spread retract

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README.md

MemoryPool

介绍

c++线程安全内存池,与c++容器和自定义类轻松搭配使用。适用于有大量对象、反复释放构建对象的场景

性能

开启四个线程,每个线程向各自std::list容器添加四种对象各五百万个并释放,各线程重复此操作十次(测试代码在main.cpp) 性能

结构

  1. 模块划分 模块划分
  2. 模块在头文件的分布 模块分布

特性说明

特性1

特性2

特性3

  1. 归属说明: (1)线程归属
    int main(int argc, char* argv[])
    {
        //data只在主线程使用,所以使用AllocWkT(线程归属的悟空内存池)将有更高的效率
        std::list<int, AllocWkT<int>> data{ 1, 2, 3, 4 };
        for (auto& elem : data) ++elem;
        return 0;
    }
    (2)全局归属
    std::list<int, AllocWkG<int>> producer()
    {
        return std::list<int, AllocWkG<int>>{1, 2, 3, 4};
    }
    
    void consumer(std::list<int, AllocWkG<int>>& data)
    {
        for (auto& elem : data) ++elem;
    }
    
    int main(int argc, char* argv[])
    {
        //在生产者线程获得数据
        auto future{std::async(std::launch::async, producer)};
        auto data{ future.get() };
        //在主线消费
        consumer(data);
        //data跨越主线程和生产者线程,属于全局归属,故使用AllocWkG(全局归属悟空内存池)保证内存回收正确
        return 0;
    }
    总结:数据只在一个线程使用则使用线程归属内存池,数据作为多个线程的共享数据则使用全局归属内存池

2.多态说明

    class Human : public UseWkTP
    {
        std::string _name;
    public:
	virtual void work()
	{
            std::cout << "human work\n";
	}
        virtual ~Human(){}
    };
    class Teacher : public Human
    {
	int _id;
    public:
	void work() override
	{
            std::cout << "teacher work\n";
	}
    };

    int main(int argc, char* argv[])
    {
        //Teacher对象使用Human指针delete,使用多态特性,故使用UseWkTP(线程归属、多态特性的悟空内存池),
        //使用线程还是全局归属上方已说明,使用多态特性保证正确回收空间
        //如无多态或未使用基类指针指向派生类,则无需使用多态特性内存池
	Human* teacher{ new Teacher };
	delete teacher;
	return 0;
    }
总结:如出现多态类或使用基类指针指向派生类,请使用多态特性内存池。其余情况无需使用,将有更小的开销

使用说明

编译器支持c++11及以上

详细使用说明见main.cpp

以下均已悟空内存池为例,其他内存池替换对应名称缩写即可

下方__代表内存池归属和多态特性,根据实际情况选择
  1. 引入同文件即可 (1)要使用某一种内存池直接include对应内存池头文件,如使用悟空内存池,#include "WukongMemoryPool.hpp"

    (2)如果使用全部内存池也可直接#include "MemoryPool.hpp"

  2. 自定义对象使用内存池 (公有继承UseWk__)
    自定义相关类名

    #include "WukongMemoryPool.hpp"
    using namespace hzw;
    class A : public UseWk__ {...};//使用悟空内存池
    A* a{new A};//从悟空内存池分配内存
    delete a;//将内存块归还悟空内存池
  3. 容器使用内存池 分配器相关类名

    #include "WukongMemoryPool.hpp"
    using namespace hzw;
    std::list<int, AllocWk_<int>> list;//使用悟空内存池
  4. 直接使用内存池 相关类名

    #include "WukongMemoryPool.hpp"
    using namespace hzw;
    int main(int argc, char* argv[])
    {
        size_t bufSize{ 100 };
        char* buf{ static_cast<char*>(WkG::allocate(bufSize)) };//从悟空内存池获取内存
        WkG::deallocate(buf, bufSize);//归还内存块
        return 0;
    }

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