C++内存分配总结。

内存分配方式：

1、C++内部提供 new/delete malloc/free 来实现内存分配

new malloc 实现内存分配通过维护一个链表来实现对动态内存的管理，链表的每个节点管理一块已分配 或者 未分配的内存单元，在内存分配的过程中涉及到几个步骤 ： 遍历链表(或空闲块链表)  -> 根据相应的策略查找内存块 -> 分配或者分割内存块，并重新修改链表;

内存回收的步骤: 查找到要释放的内存块 -> 回收内存块(修改状态) -> 查看相邻的内存块是否未分配，并合并内存块

查找内存块的策略： 首次适应 、 最佳适应 、最坏适应 等等；

缺点：

1、耗时、耗资源， 查找(最坏的情况下要遍历整个链表),分配(分配过之后涉及到 链表的重新整理) 、释放(释放内存块并合并的时候，还需要整理链表) ，维护这个链表的过程是十分耗时，耗资源的。

2、内存碎片，频繁的分配回收之后，内存将形成碎片，这些小的内存碎片可能永远也利用不到，会降低内存的利用率，使程序、系统的性能受到严重的影响。

2、memory pool

首先介绍关于内存池非常优秀的博客：

C++ 内存池 — C++ Memory Pool

内存池技术

memory pool ： 内存池

内存池是一种动态内存分配的方式，我们在实现动态内存分配的时候，习惯上使用 new malloc 等API来申请内存，但是这种分配方式有一定的缺点：用户请求的内存大小是不等的，在频繁的申请与释放之后，会造成大量的内存碎片，这样就降低了内存分配的效率，并造成了浪费，降低了性能；

memory pool 的设计原则：

在真正使用内存之前，先申请分配一定数量的、大小相等的(一般情况下)的内存块留作备用，当有新的内存需求时，就在内存池中分出一部分内存块，若内存块不够用，则在继续申请新的内存

这样做显著的优点： 尽量避免内存碎片，使得内存分配效率提升，内存利用率增加。

使用一个链表结构的内存管理单元来管理内存，使用内存池的策略，会形成这样的一个结果，设最小的内存分配单元 8KB，我们可以预分配 (x,8KB) 、(y,16KB)、(z,24KB) 等等的内存块，组成一个二维链表结构来管理这些内存块，方便对响应的用户的请求分配内存块：