优化策略
- 内存池技术:
- 思路:预先分配一大块内存作为内存池,当需要分配内存时,从内存池中获取小块内存,使用完毕后再归还到内存池,而不是每次都调用系统的内存分配函数(如
malloc
和 free
)。这样可以减少系统调用开销,并有效减少内存碎片。
- 优点:减少系统调用次数,提高内存分配与释放的效率,降低内存碎片产生的概率。
- 合并相邻空闲块:
- 思路:在释放内存块时,检查相邻的内存块是否也处于空闲状态,如果是,则将它们合并成一个更大的空闲块。这样在后续分配较大内存时,更容易满足需求,减少因分配小内存块而产生的碎片。
- 优点:提高内存利用率,减少碎片化程度。
- 使用合适的内存分配算法:
- 思路:例如采用适合频繁分配和释放场景的分配算法,如
jemalloc
。jemalloc
针对多线程环境下的内存分配进行了优化,能够更有效地管理内存,减少碎片。
- 优点:在多线程环境下有更好的性能表现,减少内存碎片。
添加节点时内存分配核心代码实现思路及关键代码
- 实现思路:
- 首先检查内存池是否有足够的空闲空间来分配新节点所需内存。
- 如果内存池空间不足,根据设定的策略(如扩展内存池)来获取更多内存。
- 从内存池分配内存给新节点,并将新节点插入到压缩列表合适位置。
- 关键代码示例(伪代码):
// 假设内存池结构体
typedef struct MemoryPool {
void *start;
void *end;
void *current;
} MemoryPool;
// 初始化内存池
MemoryPool* initMemoryPool(size_t size) {
MemoryPool *pool = (MemoryPool*)malloc(sizeof(MemoryPool));
pool->start = malloc(size);
pool->end = (char*)pool->start + size;
pool->current = pool->start;
return pool;
}
// 从内存池分配内存
void* allocateFromPool(MemoryPool *pool, size_t size) {
if ((char*)pool->current + size > (char*)pool->end) {
// 内存池空间不足,可进行扩展等操作
return NULL;
}
void *result = pool->current;
pool->current = (char*)pool->current + size;
return result;
}
// 添加节点到压缩列表
void addNodeToList(zlentry *zl, size_t valueSize) {
MemoryPool *pool = getMemoryPool(); // 获取内存池实例
void *newNode = allocateFromPool(pool, valueSize);
if (newNode == NULL) {
// 处理内存分配失败
return;
}
// 将新节点插入到压缩列表合适位置的代码
}
删除节点时内存释放核心代码实现思路及关键代码
- 实现思路:
- 从压缩列表中移除要删除的节点。
- 将该节点占用的内存归还到内存池,并检查相邻内存块是否空闲,若空闲则进行合并。
- 关键代码示例(伪代码):
// 释放节点内存到内存池
void freeNodeToPool(MemoryPool *pool, void *node) {
// 假设内存池中有空闲块链表管理空闲内存块
// 将节点内存块插入到空闲块链表合适位置
// 检查相邻空闲块并合并
}
// 从压缩列表删除节点
void deleteNodeFromList(zlentry *zl, void *node) {
// 从压缩列表移除节点的代码
MemoryPool *pool = getMemoryPool();
freeNodeToPool(pool, node);
}