/Git_Test

练习git命令的测试仓库

Primary LanguageC++

Nginx高性能内存池组件(精简版)

  • 裁剪自Nginx 1.22.1源码，裁切了其他与内存池无关的组件，
  • 实现了内存池最佳实践的demo，并对比了malloc和内存池在高并发下的性能差异。

A、高并发下传统方式的弊端

  • 1、频繁的系统调用导致内核态与用户态的切换，造成性能损耗
  • 2、频繁使用时增加了系统内存的碎片，降低内存使用效率
  • 3、没有垃圾回收机制，容易造成内存泄漏，导致内存枯竭
  • 4、内存分配与释放的逻辑在程序中相隔较远时，降低程序的稳定性

B、解决之道

  • 1、使用高性能内存管理组件
  • 2、手搓内存池(这里参考Nginx)

C、内存池如何解决弊端

  • 1、高并发时系统调用频繁，降低了系统的执行效率
  • √ 内存池提前预先分配大块内存，统一释放，极大的减少了malloc和 free 等函数的调用。
  • 2、频繁使用时增加了系统内存的碎片，降低内存使用效率
  • √内存池每次请求分配大小适度的内存块，避免了碎片的产生
  • 3、没有垃圾回收机制，容易造成内存泄漏
  • √在生命周期结束后统一释放内存，完全避免了内存泄露的产生
  • 4、内存分配与释放的逻辑在程序中相隔较远时，降低程序的稳定性
  • √在生命周期结束后统一释放内存，避免重复释放指针或释放空指针等情况

主要API接口

  • ngx_pool_t *ngx_create_pool(size_t size); //创建内存池

  • void ngx_destroy_pool(ngx_pool_t *pool); //销毁内存池

  • void ngx_reset_pool(ngx_pool_t *pool); //重置内存池

  • void *ngx_palloc(ngx_pool_t *pool, size_t size); //分配内存对齐的内存块

  • void *ngx_pnalloc(ngx_pool_t *pool, size_t size); //分配内存未对齐的内存块

  • ngx_int_t ngx_pfree(ngx_pool_t *pool, void *p); //释放内存块

环境要求

  • Linux
  • C

目录树

.
├── src                              源代码
│   ├── main.c
│   ├── ngx_alloc.c
│   └── ngx_palloc.c
├── bin                              可执行文件
│   └── ngx_mem_pool
├── doc                              word文件
│   └── 内存池笔记.docx
├── Makefile
├── LICENSE
└── README.md

结果对比

高并发下性能提升接近100%

George@R9000P:~/Projects/nginx/ngx_mem_pool$ ./bin/ngx_mem_pool 
use_malloc
CPU Time Used: 12.110623 seconds

George@R9000P:~/Projects/nginx/ngx_mem_pool$ ./bin/ngx_mem_pool 1
use_pool
CPU Time Used: 6.733660 seconds

@George-Hotz