C++性能优化（十一） —— 内存管理器性能分析

C++性能优化（十一） —— 内存管理器性能分析

1、PTMalloc2

一、PTMalloc2优势

（1）集成在glibc中，Linux主要发行版的通用实现。

二、PTMalloc2缺点

（1）后分配的内存先释放。因为ptmalloc2收缩内存是从top chunk开始，若是与top chunk相邻的chunk不能释放，top chunk 如下的chunk都没法释放。
（2）多线程锁开销大，须要避免多线程频繁分配释放。
（3）内存从thread的arena中分配，不能从一个arena移动到另外一个arena。若是多线程使用内存不均衡，容易致使内存的浪费。
（4）每一个chunk至少8字节的开销很大。
（5）不按期分配长生命周期的内存容易形成内存碎片，不利于回收。

2、TCMalloc

一、TCMalloc优势

（1）小内存在线程ThreadCache中分配，不加锁(加锁代价大约100ns)。
（2）大内存直接按照大小调用mmap系统调用分配。
（3）大内存加锁使用更高效的自旋锁。
（4）减小内存碎片。

二、TCMalloc缺点

（1）使用大内存频繁时，内存在Central Cache或者Page Heap加锁分配。
（2）TCMalloc对大量小内存的分配过于保守，对于内存需求较大的服务（如推荐系统），小内存上限太低。若是请求量过多，锁冲突严重，CPU使用率将指数暴增。

三、TCMalloc使用场景

当线程数量不定时，使用TCMalloc。

3、JeMalloc

一、JeMalloc优势

（1）采用多个arena来避免线程同步。
（2）使用细粒度锁，大大减小加锁。
（3）TCache GC时对缓存容量进行动态调整。

二、JeMalloc缺点

JeMalloc内存分配器的缺点在于arena 间的内存不可见。
（1）某个线程在arena使用了大量内存，但arena 并无其它线程使用，致使arena 内存没法被回收，占用过多。
（2）两个位于不一样arena的线程频繁进行内存申请，致使两个arena的内存出现大量交叉，但连续的内存因为在不一样arena而没法进行合并。

三、JeMalloc使用场景

当线程数量固定，不会频繁建立退出时，可使用jemalloc。

4、不一样内存管理器性能比较