目錄
Boost::pool說明
boost::pool 的實作原理
部分源碼
總結
經驗
使用boost::pool<>遇到嚴重的性能問題
Boost::pool說明
pool去按照一定的增長規則，從作業系統申請一大塊記憶體，稱為block，源碼中用PODptr表示。
這個PODptr結構将block分為三塊：
第一塊是大塊資料區（後面會格式化為許多個小塊chunk）
第二塊隻有sizeof(void*) 個位元組，即指針大小，儲存下一個PODptr的指針
第三塊儲存下一PODptr的長度。
最後一個PODptr指針為空。
PODptr的資料區被simple_segregated_storage格式化為許多個小塊，稱為chunk。一個chunk的大小是定義boost::object_pool時決定的，即 sizeof(T)>sizeof(void)?sizeof(T):sizeof(void)。
任意一個chunk未被占用時，使用其前sizeof(void*)個位元組作為一個指針指向下一個未被占用的chunk。是的，單向連結清單。
而從pool::malloc，就執行單向連結清單的删除節點操作,每次都傳回首個chunk，是以未進行重新申請block前，malloc都是O(1)。
pool::free(ptr)操作就是找到ptr屬于哪個PODptr，然後把ptr添加到單向連結清單頭。
pool::ordered_free(ptr)找到ptr屬于哪個PODptr，然後通過插入排序把ptr添加到單向連結清單。
simple_segregated_storage
//segregate會把給的一個sz大小的記憶體塊,拆分為每個partition_sz大小的多個chunk單元，
//每個chunk的前4位元組指向下一個chunk(作為連結清單的next)，而最後一個chunk頭指向end。
下段代碼從simple_segregated_storage連結清單中擷取記憶體：
class PODptr
如上圖，類PODptr訓示了一個block結構，這個block大小不一定相同，但都由 chunk data+ next ptr + next block size三部分組成。
chunk data部分被構造成一個simple_segregated_storage，切分為多個chunk，是一塊連續的記憶體
next ptr 指向下一個block結構，next block size指出了下一個block結構的大小。
也就是說，多個PODptr結構組成一個連結清單，而PODptr内部由simple_segregated_storage分成一個順序表。
PODptr的大小不固定，增長方式見<code>void * pool<UserAllocator>::malloc_need_resize()</code>.
初始化的每個chunk都指向下一個chunk
class pool
在調用pool::malloc隻申請一個chunk時，如果有足夠空間，使用父類指針調用malloc傳回記憶體，否則就重新申請一個大block。代碼簡單，就不貼了。
下面代碼是申請n個連續的chunk。如果沒有連續的n個記憶體就需要重新配置設定記憶體了。配置設定好的記憶體，通過add_ordered_block添加到chunks的有序連結清單，并通過位址大小把剛申請的block放到PODptr連結清單的排序位置。
下面代碼是釋放未被占用的塊。(一個block任何一個chunk被占用就不會釋放)
pool總結
pool的實作基本就是利用simple_segregated_storage内部實作的維護chunk的連結清單來實作記憶體管理的。simple_segregated_storage可以說是pool的核心。pool内部一共維護了兩個連結清單：
simple_segregated_storage内部的chunk連結清單。配置設定單個chunk時，直接從這個連結清單拿一個chunk，複雜度O(1)。
pool内部有個成員變量<code>details::PODptr<size_type> list;</code>用來維護一個大塊記憶體block的連結清單。可以知道，一個block内部是連續的，但block之間可以認為是不連續的記憶體。這個連結清單相當于一個記憶體位址索引，主要是為了提高查找效率：對于有序排列的記憶體池，歸還記憶體時，用來快速判斷是屬于哪個塊的。如果沒有這個連結清單，就需要挨個chunk去判斷位址大小。
class object_pool
object_pool繼承自pool，但和pool的差別是，pool用于申請固定大小的記憶體，而object_pool用于申請固定類型的記憶體，并會調用構造函數和析構函數。主要的函數就兩個：
調用構造函數，用到了一個placement new的方式，老生常談。
唯一需要注意的是construct和destroy調用的malloc和free，都是調用的 <code>ordered_malloc</code> 和 <code>ordered_free</code>。
destroy顯式調用析構函數去析構，然後把記憶體還給連結清單維護。
class singleton_pool
單例記憶體池的實作，值得注意的有如下幾點：
單線程使用單例時(保證無同步問題)，可以通過定義宏BOOST_POOL_NO_MT來取消同步的損耗。
單例記憶體池的單例實作如下，通過内部類object_creator調用private函數get_pool()，通過create_object.do_nothing();來保證在main之前執行個體化靜态對象<code>static object_creator create_object;</code>
适用範圍:頻繁申請釋放相同大小的記憶體，如需要頻繁的建立同一個類的對象。
優點:可以防止記憶體碎片、極快，避免頻繁申請記憶體的調用.
boost::pool 的源代碼一共就幾個檔案，簡潔明了，讀起來也不很難。由于代碼時間遠早于現代C++(C++11之後)成型，相容編譯器的代碼建議忽略。因為重要的是其設計思想：如何通過自構兩個連結清單來提升記憶體管理效率的。
資料結構很簡單。适用場景比較狹窄，跟GC沒法比。
經驗