C++ 内存池：它们会提高大于缓存线大小的结构的缓存使用率吗？

据我所知，如果对象小于缓存线大小，内存池应该可以提高通常一起访问的对象的缓存性能，因为这样相邻的对象可能会同时被提取到缓存中

但是对于大于缓存线大小的对象呢？将这些数据汇集到同一内存区域有什么好处吗

（假设分配/解除分配时间微不足道，我担心的是访问…）

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谢谢

使用池的一个重要原因是它们比通用分配器的分配方案简单得多。由于所有对象都具有相同的大小，因此没有碎片，您只需要维护一个空闲列表。对于新的分配，您尝试从空闲列表的顶部弹出，或者如果列表为空，则增加高水位线，完成。（您可以在池内存本身的O（1）空间中实现空闲列表。）

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然而，池的使用是高度情景化的，是否有任何好处在很大程度上取决于您的实际代码路径和分配需求。现代标准分配器已经非常适用于许多短期固定大小的分配，因此您确实需要对其进行分析和检查。

我以前的项目是一个嵌入式应用程序，带有用于ARM SAM9x平台的内置webserver。它只有64K堆，没有任何控制台/显示器或文件系统，因此无法将错误打印到stderr或将其记录到文件中。尽管如此，它必须在7/24小时内工作。它不应该因为“内存不足”错误而停止，它必须在没有错误的情况下运行。如果它只启动一次，它永远不会停止。内存不足不是可恢复的错误，而是系统完全失败

因此，我决定不使用新的。我曾经使用过对象数组：环形缓冲区、固定大小的池等等，而且它很有效。Java（和C#等）让我们错了，这些现代语言说，内存是一个巨大的海洋，任何人都可以从中汲取。是的，这是真的，如果你有很多，但是成本很高，就像你在这篇文章中提到的

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试试看！尽可能少地使用new（当然还有malloc（））。一个很好的副作用：你不必使用delete（和free（）），就不会有内存泄漏问题。

如果你的应用程序使用了大量内存并开始交换，那么内存池是有意义的。然后，如果对象彼此相邻，它们将一起被分页进出。

这不是对他的问题的回答。问题是关于内存分配优化，我只是添加了另一种方法。这不是关于内存分配优化，而是关于内存访问优化，这是一个完全不同的问题，即使它可以通过特定的分配规则获得。在C++中，你可以实现<代码>运算符new <代码>，甚至是按类的基础。因此，使用“固定大小池”并不意味着您必须放弃

new

。此外，即使使用固定大小的池，也必须使用

delete

或等效工具。毕竟，必须将未使用的内存返回到池中，否则它会很快耗尽。这是C++中不使用新的/删除的编程风格。在编译时分配所有对象。这是一种绕池的问题。在这种方法工作的地方有很多问题——还有一些问题，如果不在运行时分配对象，您将无法生存。在您考虑池或自己的分配器之前，请选中此选项。您指的是缓存线大小。大多数系统都有具有不同缓存线大小的多级缓存。此外，主存是按页组织的，未被主动访问的页会稍微断电。也就是说，即使是主内存也能从引用的局部性中受益。我将这一点标记为确定的——虽然Kerrick的答案是正确的，但它实际上是关于分配/解除分配的，这并不困扰我。MSalters的评论也是相关的。但总的来说，我得出的结论是，在这里突出显示的情况下，访问速度只会显著加快。作为脚注，我确实发现了池的另一个用途：它们意味着指针倾向于按地址的严格递增顺序分配。这大大加快了我的一个例程的速度，该例程构建了一个由指针索引的大型stl:：对象集，然后可以使用堆插入提示。（对象也由另一个字段索引，但在堆创建时，所有对象的索引恰好相等）。