STL庫的記憶體配置器（allocator）

正在學習中，如果有錯，還請多多指教，根據不斷的理解，會進行更改，更改之前的樣子都會保留下來，記錄錯誤是最大的進步，嗯嗯！

具有次配置力的sgi空間配置器（sgi是stl的一種版本，也有其他的版本）

這裡我就不貼出來具體成員和介面的實現了，網上可以搜到stl的原始碼

c++中，new乙個變數可以分為兩個階段，1.分配空間 2.呼叫建構函式；delete變數也分為兩個步驟，1.呼叫析構函式 2.釋放空間

sgi的alloc將這兩部分分開，讓空間的分配釋放和構造析構由不同的函式呼叫，區分他們的操作

空間的分配和釋放由alloc::alloclate() alloc::dealloclate()實現構造和析構由alloc::construct() alloc::destory()函式負責，他們在標頭檔案

1 #include//

負責記憶體空間的配置和釋放

2 #include//

負責物件內容的構造和析構

這兩個標頭檔案都包含在#include當中

先講一下析構和構造的大概思路　　

下面講一下我對空間的配置與釋放的理解

下面就比較重要了，sgi空間配置器採用了兩級配置器，分為第一級配置器和第二級配置器，第一級配置器就是拿malloc()實現的，第二級配置器採用了記憶體池的概念；

先來講第一級配置器，第一級配置器的實現就是用的malloc()（因為很重要所以多說幾遍），它會不斷地嘗試開闢記憶體，如果沒有記憶體可供開闢，就會嘗試釋放空間，然後再取嘗試開闢空間，第一級配置器比較重要的一點就是實現了類似c++中new-handler機制，用來處理記憶體不足的情況

記憶體池是使用鍊錶結構實現的（個人感覺和雜湊桶的方法類似），而不採用順序表，這樣就可以更好的解決記憶體碎片的問題了。

注意，這裡的freelists是鍊錶！

注意！這裡之前寫的不太清楚，freelists是乙個順序表，每乙個單元下邊都連線這乙個鍊錶，當區塊被客端（client）使用就會像上圖一樣將區塊呼出去，然後改變指標指向下乙個節點（就是採用頭刪）

每個鍊錶節點所管理的區塊大小也是不一樣的，第乙個節點管理8bytes，第二個16bytes。。。以此類推，最後乙個節點管理128bytes，所以當超過128位元組第二級配置器無法處理，就只好呼叫第一級配置器（記憶體不足時也會呼叫第一級配置器，因為第一級配置器裡面有記憶體不足處理例程）

下面給出鍊錶節點的實現

1
union obj
2;

裡面的聯合體指標就是指向下乙個節點的指標，那個char是指向實際記憶體塊的指標，採用聯合體可以減少記憶體的消耗，不必專門維護乙個指向下乙個節點的指標

當節點所指的記憶體塊是空閒塊時，obj被看做乙個指標，指向下乙個節點，當節點已經被分配了記憶體之後，被視為乙個指標，指向實際區塊

當分配函式allocate()（alloc中申請記憶體的函式）發現沒有可用的區塊之後，就會去記憶體池中申請新的區塊（呼叫chunk_alloc()函式），預設申請20個區塊，當記憶體池的可用記憶體不足20個區塊，有多少給多少，如果連乙個區塊的記憶體都不夠，就往記憶體池中注入記憶體（就是再去開闢一些放進記憶體池裡），就會去free_lists中遍歷，尋找記憶體池分配給自由鍊錶但是卻處於空閒狀態的節點，將這些節點的儲存空間歸還個記憶體池，再遞迴去使用chunk_alloc()函式判斷是否空間夠分配；如果很不幸，還是不夠用，那麼注意！！會將記憶體池中剩餘的小空間分配成低位區塊分給自由鍊錶（就是說假如需要申請16個位元組的節點區塊，不夠了，但是記憶體池中有8個位元組的空間，當然不能夠浪費咯，趕緊分配出去）然後去往記憶體池中注入記憶體（就是再去開闢一些放進記憶體池裡）。

這個是《stl原始碼剖析》裡的乙個例子

當整個系統堆得記憶體都不夠了的時候，就chunk_malloc()就會四處尋找可用記憶體，嘗試釋放一些沒用的空間，如果還是無法找到就去呼叫第一級配置器，因為一級配置器裡有記憶體不足處理例程

STL庫的記憶體配置器（allocator）

STL記憶體配置器

STL配置器的記憶體分配策略

STL的記憶體配置器分配例子

STL庫的記憶體配置器（allocator）

STL記憶體配置器

STL配置器的記憶體分配策略

STL的記憶體配置器分配例子

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