内存碎片的处理

（摘抄自https://www.zhihu.com/question/51836333）

处理内存碎片的方法：使用基于页面的内存管理方式。

内存碎片是如何出现的？

　　当使用最原始的标记分配方法分配内存时，系统须要维护一个简单的内存信息表：

　　

　　当程序申请一个长度为3的内存空间后：

　　当程序再申请一个长度为2，以及长度为4的内存空间后：

　　此时，只剩1个可用空间。若是这时程序再来申请长度大于1的空间，就申请不了，也就是内存不够。

　　如今，释放掉ID=2的空间：

　　咱们发现，如今可用内存空间为3，可是，这3个空闲空间，并非连续的。因此，若是程序如今申请长度为3的内存空间，一样会申请不了，会出现内存不够。业界把这种状况，称之为【内存碎片】。

基于页面的内存管理方式：

　　首先，把物理内存，按照某种尺寸，进行平均分割。好比我如今以2个内存单位，来分割内存，也就是每两个连续的内存空间，组成一个内存页：

　

　　接着，系统一样须要维护一个内存信息表：

　　如今，程序申请长度为3的内存空间，不过因为如今申请的最小单位为页面，而一个页面的长度为2，所以如今须要申请2个页面，也就是4个内存空间。你看，这就浪费了1个内存空间。

　　

　　

　　接着，程序再申请长度为1，长度为2的空间：

　　

　　释放掉ID=2，内存页ID为3的那条内存空间信息：

　　

　　如今，就出现了以前的状况：目前一共有4个内存空间，可是不连续。不过，由于如今是分页管理机制，所以，如今仍然能够继续申请长度为4的内存空间：

两种方式对比：

　　原始的内存分配方式，虽然容易出现碎片，而且内存空间的利用率低，可是使用性能高，程序能直接从内存信息表获取内存地址，接着就能够直接按照地址来使用内存空间了。

　　基于页面的内存管理方式，没有内存碎片，可以尽可能地所有用完空间，可是程序须要记录的是内存页ID，每次使用时，须要从内存页ID翻译成实际内存地址，多了一次转换。并且这种模式，会浪费一些内存，好比上面申请3个内存空间，实际分配了2个页面共4个内存空间，浪费了1个内存空间。

　　以上就是基本原理，实际系统中会作很是多的优化。目前各类主流操做系统都是分页的方式，所以你不须要太关心碎片。

　　这个话题再延伸下去，就是一个程序内部的局部内存池了。不过这是另外一个问题，喜欢的话能够深究一下。 做者：匿名用户 连接：https://www.zhihu.com/question/51836333/answer/145693402 来源：知乎 著做权归做者全部。商业转载请联系做者得到受权，非商业转载请注明出处。