抛弃std::allocator以支持自定义解决方案的一些真正好的理由是什么?您是否遇到过这样的情况:它对于正确性、性能、可伸缩性等来说是绝对必要的?有什么聪明的例子吗?
自定义分配器一直是标准库的一个特性,但我并不太需要它。我只是想知道是否有人能提供一些令人信服的例子来证明他们的存在。
抛弃std::allocator以支持自定义解决方案的一些真正好的理由是什么?您是否遇到过这样的情况:它对于正确性、性能、可伸缩性等来说是绝对必要的?有什么聪明的例子吗?
自定义分配器一直是标准库的一个特性,但我并不太需要它。我只是想知道是否有人能提供一些令人信服的例子来证明他们的存在。
当前回答
我正在研究一个mmap-分配器,它允许向量使用内存 内存映射文件。我们的目标是让向量使用这样的存储 直接在由mmap映射的虚拟内存中。我们的问题是 提高真正大的文件(>10GB)的读取到内存,而不复制 开销,因此我需要这个自定义分配器。
到目前为止,我已经有了一个自定义分配器的骨架 (它来源于std::allocator),我认为这是一个很好的开始 指向写自己的分配器。请随意使用这段代码 以任何你想要的方式:
#include <memory>
#include <stdio.h>
namespace mmap_allocator_namespace
{
// See StackOverflow replies to this answer for important commentary about inheriting from std::allocator before replicating this code.
template <typename T>
class mmap_allocator: public std::allocator<T>
{
public:
typedef size_t size_type;
typedef T* pointer;
typedef const T* const_pointer;
template<typename _Tp1>
struct rebind
{
typedef mmap_allocator<_Tp1> other;
};
pointer allocate(size_type n, const void *hint=0)
{
fprintf(stderr, "Alloc %d bytes.\n", n*sizeof(T));
return std::allocator<T>::allocate(n, hint);
}
void deallocate(pointer p, size_type n)
{
fprintf(stderr, "Dealloc %d bytes (%p).\n", n*sizeof(T), p);
return std::allocator<T>::deallocate(p, n);
}
mmap_allocator() throw(): std::allocator<T>() { fprintf(stderr, "Hello allocator!\n"); }
mmap_allocator(const mmap_allocator &a) throw(): std::allocator<T>(a) { }
template <class U>
mmap_allocator(const mmap_allocator<U> &a) throw(): std::allocator<T>(a) { }
~mmap_allocator() throw() { }
};
}
为了使用它,像下面这样声明一个STL容器:
using namespace std;
using namespace mmap_allocator_namespace;
vector<int, mmap_allocator<int> > int_vec(1024, 0, mmap_allocator<int>());
例如,每当分配内存时,就可以使用它记录日志。什么是必要的 是重新绑定结构,否则向量容器使用超类分配/释放 方法。
更新:内存映射分配器现在可以在https://github.com/johannesthoma/mmap_allocator上获得,并且是LGPL。您可以在项目中使用它。
其他回答
我正在使用一个自定义分配器来计算程序的一部分中的分配/释放的数量,并测量它需要多长时间。还有其他方法可以达到这个目的,但这个方法对我来说非常方便。特别有用的是,我只能对容器的一个子集使用自定义分配器。
我正在使用一个MySQL存储引擎,它的代码使用c++。我们使用一个自定义分配器来使用MySQL内存系统,而不是与MySQL竞争内存。它允许我们确保我们使用的内存是用户配置MySQL使用的内存,而不是“额外的”。
前一段时间我发现这个解决方案对我非常有用:STL容器的快速c++ 11分配器。它略微加快了VS2017上的STL容器(~5倍)以及GCC上的STL容器(~7倍)。它是一种基于内存池的特殊用途的分配器。它可以与STL容器一起使用,这多亏了您所要求的机制。
正如我在这里提到的,我已经看到英特尔TBB的自定义STL分配器仅通过更改单个STL分配器就显著提高了多线程应用程序的性能
std::vector<T>
to
std::vector<T,tbb::scalable_allocator<T> >
(这是一种快速方便的方式切换分配器使用TBB的漂亮的线程私有堆;见本文件第7页)
自定义分配器可以发挥作用的一个领域是游戏开发,特别是在游戏机上,因为它们只有少量内存,没有交换空间。在这样的系统上,您要确保对每个子系统都有严格的控制,这样一个不重要的系统就不能从一个重要的系统窃取内存。池分配器等其他功能可以帮助减少内存碎片。你可以在这里找到一篇关于这个主题的详细的长篇论文:
EASTL—Electronic Arts标准模板库