c++ - 哪种内存分配算法最适合性能和时间要求严格的 C++ 应用程序？

Question

我问这个问题是为了确定哪种内存分配算法可以为性能关键的应用程序(如游戏引擎或嵌入式应用程序)提供更好的结果。结果实际上取决于内存碎片的百分比和内存请求的时间确定性。

教科书中有几种算法(例如 Buddy 内存分配)，但也有其他算法，例如 TLSF。因此，关于可用的内存分配算法，哪一种是最快的并且导致更少的碎片。顺便说一句，垃圾收集器不应该包括在内。

另外请注意，这个问题不是关于分析的，它只是为了找出满足给定要求的最佳算法。

Answer 1

It all depends on the application .例如，可以在特定时刻清除与特定请求相关的所有内存的服务器应用程序将具有与视频游戏不同的内存访问模式。

如果有一种内存分配算法总是最适合性能和碎片，那么实现 malloc 和 new 的人不会总是选择那个算法吗？

如今，通常最好假设编写您的操作系统和运行时库的人没有脑死亡；除非你有一些不寻常的内存访问模式，否则不要试图打败它们。

相反，请尝试减少您进行的分配(或重新分配)的数量。例如，我经常使用 std::vector，但如果我提前知道它将有多少元素，我可以一次性保留所有元素。这比通过多次调用 push_back() 让它“自然”增长要高效得多。

许多来自 new 仅表示“给我一个对象”的语言的人会无缘无故地分配东西。如果您不必将其放在堆上，请不要调用 new。

至于碎片:它仍然取决于。不幸的是，我现在找不到链接，但我记得 Microsoft 某人曾在 C++ 服务器应用程序上工作过的一篇博文，该应用程序遭受内存碎片的影响。该团队通过从两个区域分配内存解决了这个问题。所有请求的内存都来自区域 A，直到它被填满(请求将正常释放内存)。当区域 A 已满时，将从区域 B 分配所有内存。当区域 B 已满时，区域 A 再次完全为空。这解决了他们的碎片化问题。

它会解决你的问题吗？我不知道。您是否正在从事一个服务多个独立请求的项目？ Are you working on a game ?

至于决定论:它仍然取决于。你的最后期限是什么时候？当你错过最后期限时会发生什么(宇航员迷失在太空中？正在播放的音乐开始听起来像垃圾？)？有real time allocators ，但请记住:“实时”的意思是“ promise 在最后期限前完成”，不一定“快”。

我刚刚遇到了a post描述 Facebook 为加速和减少 jemalloc 中的碎片化所做的各种事情。你可能会觉得这个讨论很有趣。