内存分配/释放瓶颈？

Question

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在典型的现实世界程序中，内存分配/释放有多大瓶颈？欢迎回答任何需要考虑性能的程序类型。像malloc/free/垃圾收集等良好实现是否足够快，以至于只有在少数情况下才会成为瓶颈，或者大多数性能关键软件从尽量减少内存分配量或拥有更快的malloc/free/垃圾收集实现中获益显著？

注意：这里不涉及实时内容。通过输出吞吐量来衡量性能的东西，但延迟不一定重要。

编辑：尽管提到了malloc，但本问题并不是特定于C/C++。

- dsimcha

12个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- RandomNickName42 · Answer 1

如果你谈论的是 Microsoft 堆，大部分人都是错的。同步处理和内存碎片化都很容易解决。

目前首选的堆是 LFH（低碎片堆），这是 Vista+ 操作系统的默认设置，并且可以在 XP 上通过 gflag 进行配置，非常容易。

使用 LFH 堆可以轻松避免任何锁定、阻塞、争用和总线带宽等问题。

HEAP_NO_SERIALIZE

在HeapAlloc或HeapCreate期间使用HEAP_NO_SERIALIZE选项。这将允许您创建/使用堆而不进入交错等待。

我建议使用HeapCreate创建几个堆，并定义一个宏，例如mallocx（enum my_heaps_set，size_t）;

当然，如果您想要得到更好的效果，还需要设置realloc和free。如果您想变得更加高级，请使free/realloc自动检测堆句柄，通过评估指针的地址来识别哪个堆句柄，甚至添加一些逻辑，以允许malloc根据其线程ID识别要使用的堆，并构建每个线程堆和共享全局堆/池的层次结构。

Heap* API由malloc/new在内部调用。

这是一篇关于一些动态内存管理问题的不错文章，其中包含一些更好的参考资料。用于检测和分析堆活动。

- Brian Rasmussen · Answer 2

其他人已经涵盖了C/C++，所以我只会在.NET上添加一些信息。

在.NET中，堆分配通常非常快，因为它只是在堆的零代部分获取内存。显然，这不能永远进行下去，这就是垃圾回收的作用。垃圾回收可能会显著影响应用程序的性能，因为用户线程必须在内存压缩期间暂停。全面收集越少，越好。

在.NET中，有各种各样的事情可以影响垃圾收集器的工作量。通常，如果您有很多内存引用，垃圾收集器将不得不做更多的工作。例如，通过使用邻接矩阵而不是节点之间的引用来实现图形，垃圾收集器将不得不分析较少的引用。

无论这在您的应用程序中是否真正重要取决于几个因素，您应该使用实际数据对应用程序进行分析，然后再考虑这样的优化。