ACE程序员教程-第3章 ACE的内存管理

　　如前面所提到的，Malloc类集使用模板类ACE_Malloc来提供内存管理。如图3-2所示，ACE_Malloc模板需要两个参数（一个是内存池，一个是池锁），以产生我们的分配器类。

图3-2 ACE_Malloc模板参数示意图

　　ACE_Malloc从传入的内存池中“获取”内存，应用随即通过ACE_Malloc类接口来分配（malloc()）内存。由底层内存池返回的内存又在ACE的“chunk”（大块）中被返回给ACE_Malloc类。ACE_Malloc类使用这些内存chunk来给应用开发者分配较小的内存block（块）。如图3-3所示：

图3-3 ACE_Malloc的工作原理

当应用请求内存block时，ACE_Malloc类会检查在它从内存池中获取的chunk中，是否有足够的空间来分配所需的block。如果未能发现有足够空间的chunk，它就会要求底层内存池返回一个更大的chunk，以满足应用对内存block的请求。当应用发出free()调用时，ACE_Malloc不会把所释放的内存返还给内存池，而是由它自己的空闲表进行管理。当ACE_Malloc收到后续的内存请求时，它会使用空闲表来查找可返回的空block。因而，在使用ACE_Malloc时，如果只发出简单的malloc()和free()调用，从OS分配的内存数量将只会增加，不会减少。ACE_Malloc类还含有一个remove()方法，用于发出请求给内存池，将内存返还给OS。该方法还将锁也返还给OS。

　　ACE_Malloc类的使用很简单。首先，用你选择的内存池和锁定机制实例化ACE_Malloc，以创建分配器类。随后用该分配器类实例化一个对象，这也就是你的应用将要使用的分配器。当你实例化分配器对象时，传给构造器的第一个参数是一个字符串，它是你想要分配器对象使用的底层内存池的“名字”。将正确的名字传递给构造器非常重要，特别是如果你在使用共享内存的话。否则，分配器将会为你创建一个新的内存池。如果你在使用共享内存池，这当然不是你想要的，因为你根本没有获得共享。

　　为了方便底层内存池的共享（重复一次，如果你在使用共享内存的话，这是很重要的），ACE_Malloc类还拥有一个映射（map）类型接口：可被给每个被分配的内存block一个名字，从而使它们可以很容易地被在内存池中查找的另一个进程找到。该接口含有bind()和find()调用。bind()调用用于给由malloc()调用返回给ACE_Malloc的block命名。find()调用，如你可能想到的那样，用于查找与某个名字相关联的内存。

　　在实例化ACE_Malloc模板类时，有若干不同的内存池类可用（如表3-2所示）。这些类不仅可用于分配在进程内使用的内存，也可以用于分配在进程间共享的内存池。这也使得为何ACE_Malloc模板需要通过锁定机制来实例化显得更清楚了。当多个进程访问共享内存池时，该锁保证它们不会因此而崩溃。注意即使是多个线程在使用分配器，也同样需要提供锁定机制。

　　表3-2列出了各种可用的内存池：

表3-2 可用的内存池

　　下面的例子通过共享内存池使用ACE_Malloc类（该例使用ACE_SHARED_MEMORY_POOL来做演示，但表3-2中的任何支持内存共享的内存池都可以被使用）。

　　该例创建服务器进程，该进程创建内存池，再从池中分配内存。然后服务器使用从池中分配的内存来创建它想要客户进程“拾取”的消息。其次，它将名字绑定（bind）到这些消息，以使客户能使用相应的find操作来查找服务器插入池中的消息。

　　客户在开始运行后创建它自己的分配器，但是使用的是同一个内存池。这是通过将同一个名字传送到分配器的构造器来完成的，然后客户使用find()调用来查找服务器插入的消息，并将它们打印给用户看。