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太原软件开发内存分配器的两种类型

发布：太原达内教育官网
来源：互联网
时间：2021-03-22 08:55

我们在前几期的文章中给大家简单介绍了软件开发内存管理的一些基础知识和常用方法，而本文我们接着来说说内存分配器的两种类型。

太原软件开发内存分配器的两种类型

内存分配器是内存管理系统中的重要组件，它的主要职责是处理用户程序的内存申请。虽然内存分配器的职责非常重要，但是内存的分配和使用其是一个增加系统中熵的过程，所以内存分配器的设计与工作原理相对比较简单，我们在这里介绍内存分配器的两种类型。

内存分配器只包含线性内存分配器(SequentialAllocator)和空闲链表内存分配器(Free-listAllocator)两种，内存管理机制中的所有内存分配器其实都是上述两种不同分配器的变种，它们的设计思路完全不同，同时也有着截然不同的应用场景和特性，我们在这里依次介绍这两种内存分配器的原理。

线性分配器

线性分配(BumpAllocator)是一种高效的内存分配方法，但是有较大的局限性。当我们在编程语言中使用线性分配器，我们只需要在内存中维护一个指向内存特定位置的指针，当用户程序申请内存时，分配器只需要检查剩余的空闲内存、返回分配的内存区域并修改指针在内存中的位置

正是因为线性分配器的这种特性，我们需要合适的垃圾回收算法配合使用。标记压缩(Mark-Compact)、复制回收(CopyingGC)和分代回收(GenerationalGC)等算法可以通过拷贝的方式整理存活对象的碎片，将空闲内存定期合并，这样就能利用线性分配器的效率提升内存分配器的性能了。

空闲链表分配器

空闲链表分配器(Free-ListAllocator)可以重用已经被释放的内存，它在内部会维护一个类似链表的数据结构。当用户程序申请内存时，空闲链表分配器会依次遍历空闲的内存块，找到足够大的内存，然后申请新的资源并修改链表。因为不同的内存块以链表的方式连接，所以使用这种方式分配内存的分配器可以重新利用回收的资源，但是因为分配内存时需要遍历链表，所以它的时间复杂度就是O(n)。

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