# tcmalloc青春版

**Repository Path**: zoom096/memory_pool

## Basic Information

- **Project Name**: tcmalloc青春版
- **Description**: 学习tcmalloc，仿照实现的版本
- **Primary Language**: C++
- **License**: MulanPSL-2.0
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2025-03-23
- **Last Updated**: 2025-08-26

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: Cpp, 内存池

## README

# 高并发内存池

#### 介绍
学习tcmalloc自行实现的青春版

#### 软件架构
环境vs2022

#### 核心成果与技术细节：
1. 三级缓存架构优化，显著提升分配吞吐量
 设计并实现ThreadCache，基于TLS隔离分配器，实现小对象分配完全无锁，避免线程间竞争
 CentralCache采用桶锁机制，按内存块大小分类管理，优化锁粒度，提升多线程并发调度效率。
 PageCache基于自研基数树组织Span结构，支持高效页级分配与管理。
2. 碎片优化与空闲Span合并算法
 采用伙伴系统动态切割Span，支持小对象按需分割，避免内存浪费。
 设计Span合并机制，支持邻接空闲Span自动合并成大块，有效减少外部碎片。
 实现延迟回收策略，避免频繁合并导致的额外开销，在系统空闲时批量回收优化。
3. 逆向映射加速释放路径，缩短回收延迟
 基于基数树构建逆向映射表，快速定位内存块所属的Span结构，释放时无需全局遍历查找。
 引入分层归还机制，小对象优先回ThreadCache，大对象释放回PageCache。

#### 核心技术描述：
1. 无锁编程：基于TLS设计线程私有池，CentralCache通过原子操作实现高效同步。
2. 基数树索引与管理：以基数树高效管理Span，支持快速查找、逆向映射及碎片归属定位。
3. 伙伴系统动态切割策略：按2的幂次拆分/合并内存块，灵活适配不同对象大小，优化利用率。
4. 碎片优化与延迟回收：设计Span整理与延迟合并策略，优化系统长期运行下的内存布局。