C++ 内存泄漏如何提高性能

我正在构建一个充满节点的大型RTree（空间索引）。它需要能够处理许多查询和更新。对象不断地被创建和销毁。我正在运行的基本测试是，随着树中对象数量的增加，查看树的性能。我插入100-20000个大小均匀、随机分布的对象，增量为100。搜索和更新与我目前面临的问题无关

现在，当没有内存泄漏时，“插入树”性能无处不在。它的运行时间从10.5秒（15000个对象）到1.5秒（18000个对象）。没有任何模式

当我故意添加一个漏洞时，就像添加“new int”一样简单；我不会将它分配给任何东西，因为它本身有一条直线，性能会立即下降到一条非常柔和的曲线上，从100个对象的0（大致）秒倾斜到整个20k的1.5秒

在这一点上非常非常失落。如果你想要源代码，我可以包括它，但它是huuuggeee，字面上唯一有区别的一行是“newint

提前谢谢！

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-尼克

我不确定你是如何想出这个新的int测试的，但这并不是解决问题的好方法：）使用分析器运行你的代码，找出真正的延迟在哪里。然后集中精力解决热点问题

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g++内置了它-只需使用

-pg

编译就可以解释这一点（理论）

编译器没有删除空的新int

新int位于一个内部循环中，或者在递归遍历中的某个位置，在该位置执行的时间最长

进程的总RSS会增加，最终会增加进程使用的总内存

因此会出现页面错误

由于页面错误，进程将成为I/O绑定，而不是CPU绑定 最终结果是吞吐量下降。如果您能提及正在使用的编译器以及用于构建代码的编译器选项，这将有所帮助

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没有更多的信息就不可能确定

然而，我想知道这是否与堆碎片有关。通过创建一个释放多个内存块的程序，您很可能会创建一个连接在一起的小内存块的整个负载。内存管理器需要跟踪所有这些内存块，以便在需要时可以再次分配它们

当您释放一个块时，一些内存管理器尝试将其与周围的内存块“合并”，在高度碎片化的堆上，这可能非常缓慢，因为它试图找到周围的块。不仅如此，如果您的物理内存有限，它可以“接触”内存的许多物理页面，因为它遵循内存块链，这可能会导致整个负载极慢的页面错误，这将在速度上非常不稳定，具体取决于操作系统决定为该进程提供多少物理内存

通过保留一些未释放的内存，您将改变这种访问模式，这可能会对速度产生很大影响。例如，您可能会强制运行时库每次分配新的内存块，而不必跟踪大小合适的现有块以重用

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我没有证据表明您的程序中存在这种情况，但我知道当执行大量新的和空闲的程序时，内存碎片通常是导致程序运行缓慢的原因。

解决方案：不要从Visual Studio运行。实际运行.exe文件。我明白了这一点，因为这就是剖析器正在做的事情，数字正在神奇地下降。检查内存使用情况和运行的版本（并给我例外的时间）没有膨胀到过大的大小

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Visual Studio为什么会做这种荒谬的事情的解决方案：没有线索。

我在这里暗中摸索，但问题可能是堆碎片化的方式。你说你正在创造一个毁灭大量物体的世界。我将假设这些对象都具有不同的大小

当在堆上分配内存时，所需大小的单元将从堆中断开。释放内存后，该单元格将添加到可用列表中。当执行新的alloc时，分配器遍历堆，直到找到足够大的单元。当执行大量分配时，空闲列表可能会变得相当长，遍历列表可能需要相当长的时间

现在int相当小。因此，当您执行新的int时，它可能会耗尽空闲列表中所有的小堆单元，从而显著加快较大的分配

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但是，您可能正在分配和释放大小类似的对象。如果您使用自己的自由列表，您将可以保护自己的许多堆行走，并可能显著提高性能。这正是STL分配器为提高性能所做的工作。

您可能需要简化测试代码-出现了一些奇怪的情况，由于测试的复杂性，您可能看不到这一点。试着用一个更简单的数据结构运行一个类似的测试，然后从那里开始。在我看来，你的问题似乎在别处，以及性能与

新int之间的关系大多是偶然的。您确定
新建int生存优化？是的。通过了装配，你得到了一个数量级的减速？没有什么比简单地暂停一下，看看它在做什么更容易看出问题所在。这就是我和我交谈过的人一直倾向的。VisualStudio2005编译器。所有选项：/O2/GL/D“WIN32”/D“NDEBUG”/D“_CONSOLE”/D“_UNICODE”/D“UNICODE”/FD/EHsc/MD/fp:fast/Yu“stdafx.h”/fp“Release\DestinyTest.pch”/Fo“Release\\\\\”/FD“Release\vc80.pdb”/W3/nologo/c/Wp64/Zi/TP/errorReport:promptI同意如果更改最多。。。假设运行时间的25%