C++實(shí)現(xiàn)內(nèi)存池

        代碼參考leveldb實(shí)現(xiàn)內(nèi)存池的方法，由于實(shí)際工作中暫時未用到過內(nèi)存池，因此這里只是一個簡單的內(nèi)存池實(shí)現(xiàn)，后續(xù)有需要時，可以根據(jù)實(shí)際需求再對代碼進(jìn)行修改。

arena.h

#ifndef ARENA_H
#define ARENA_H

#include <stdio.h>
#include <vector>
#include <stdint.h>
#include <assert.h>


//內(nèi)存池類
//析構(gòu)函數(shù)中自動釋放內(nèi)存
class Arena
{
public:
    Arena();
    ~Arena();

    //內(nèi)存申請函數(shù)
    //@bytes   需要申請的內(nèi)存大小
    //返回指向內(nèi)存的指針
    char* Allocate(size_t bytes);


    //內(nèi)存使用情況函數(shù)
    size_t MemoryUsage() const
    {
        return memory_usage_;
    }

    size_t MemoryRemain()
    {
        return alloc_bytes_remaining_;
    }

private:
    //申請內(nèi)存函數(shù)，當(dāng)內(nèi)存池中剩余內(nèi)存少于申請內(nèi)存時使用
    //@bytes    需要申請的內(nèi)存大小
    //返回指向內(nèi)存的指針
    char* AllocateFallback(size_t bytes);

    //申請塊內(nèi)存函數(shù)，直接申請一塊新的內(nèi)存塊
    //@block_bytes  需要申請的塊內(nèi)存大小
    //返回指向內(nèi)存的指針
    char* AllocateNewBlock(size_t block_bytes);

    char* alloc_ptr_;                   //指向內(nèi)存的指針
    size_t alloc_bytes_remaining_;      //剩余可用內(nèi)存大小

    std::vector<char*> blocks_;         //內(nèi)存池

    size_t memory_usage_;               //總共申請的內(nèi)存大小


    Arena(const Arena&);
    void operator=(const Arena&);
};

inline char* Arena::Allocate(size_t bytes)
{
    assert(bytes > 0);

    if(bytes <= alloc_bytes_remaining_)
    {
        char* result = alloc_ptr_;
        alloc_ptr_ += bytes;
        alloc_bytes_remaining_ -= bytes;
        return result;
    }

    return AllocateFallback(bytes);
}

#endif // ARENA_H

arena.cpp

#include "arena.h"
#include <assert.h>

//固定塊內(nèi)存大小
static const int kBlockSize = 4096;

Arena::Arena() : memory_usage_(0)
{
    alloc_ptr_ = NULL;
    alloc_bytes_remaining_ = 0;
}

Arena::~Arena()
{
    for(size_t i = 0; i < blocks_.size(); i++)
        delete[] blocks_[i];
}


char* Arena::AllocateFallback(size_t bytes)
{
    if(bytes > kBlockSize/4)
    {
        char* result = AllocateNewBlock(bytes);
        return result;
    }

    alloc_ptr_ = AllocateNewBlock(kBlockSize);
    alloc_bytes_remaining_ = kBlockSize;

    char* result = alloc_ptr_;
    alloc_ptr_ += bytes;
    alloc_bytes_remaining_ -= bytes;
    return result;
}


char* Arena::AllocateNewBlock(size_t block_bytes)
{
    char* result = new char[block_bytes];
    blocks_.push_back(result);
    memory_usage_ = MemoryUsage() + block_bytes + sizeof(char*);
    return result;
}