leveldb源码-----数据结构之Arena

leveldb中的内存管理主要是通过Arena。Arena管理内存的思想是用一个vector来管理申请的block

// Array of new[] allocated memory blocks
std::vector<char*> blocks_;

每个block的大小为4096Byte。

用char*类型的alloc_ptr_指向block中可用的剩余内存的首地址，size_t类型的alloc_bytes_remaining_管理block中剩余内存的数量。

// Allocation state
char* alloc_ptr_;  // 剩余可分配的内存的首地址
size_t alloc_bytes_remaining_;  // 剩余内存数量

申请内存的原则：

1、如果需要使用的内存小于剩余内存，直接分配

inline char* Arena::Allocate(size_t bytes) {
  // The semantics of what to return are a bit messy if we allow
  // 0-byte allocations, so we disallow them here (we don't need
  // them for our internal use).
  // 如果需要分配的内存小于剩余内存，直接分配
  assert(bytes > 0);
  if (bytes <= alloc_bytes_remaining_) {
    char* result = alloc_ptr_;
    alloc_ptr_ += bytes;
    alloc_bytes_remaining_ -= bytes;
    return result;
  }
  // 大于
  return AllocateFallback(bytes);
}

2、如果大于剩余内存并大于1/4 的blocksize，直接分配一块block，上一块block中剩余的仍可以使用（即alloc_ptr_所指向的地址仍为上一块未使用完的block中剩余的首地址）

3、如果大于剩余内存并小于等于1/4的blocksize，分配一块新的block，上一块block中剩余的不使用（上一块block中剩余的内存小于1/4的blocksize，直接浪费了）

char* Arena::AllocateFallback(size_t bytes) {
  if (bytes > kBlockSize / 4) {
    // Object is more than a quarter of our block size.  Allocate it separately
    // to avoid wasting too much space in leftover bytes.
    // 如果大于1/4 的blocksize，直接分配一块block
    // 上一块block中剩余的仍可以使用
    char* result = AllocateNewBlock(bytes);
    return result;
  }

  // We waste the remaining space in the current block.
  // 如果小于等于1/4的blocksize，分配一块新的block
  // 上一块block中剩余的不使用（直接浪费浪费了）
  alloc_ptr_ = AllocateNewBlock(kBlockSize);
  alloc_bytes_remaining_ = kBlockSize;

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

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