Python高级技术之:`Python`内存管理机制:`arena`、`pool`和`block`的层级结构与对象分配。

各位观众老爷,晚上好!我是今晚的讲师,咱们聊聊Python内存管理那些事儿。今天的主题是Python内存管理的底层机制,也就是arena、pool和block的层级结构,以及对象分配的逻辑。说白了,就是Python怎么找地儿给你的变量盖房子的。 一、开场白:别把Python当成甩手掌柜 很多人觉得Python是解释型语言,内存管理都是虚拟机的事儿,跟我们程序员没关系。这话对,也不对。的确,Python有自动垃圾回收机制,帮你处理了大部分内存问题。但如果你想写出高性能的Python代码,或者想理解Python的一些底层行为,了解它的内存管理机制就很有必要了。 想象一下,你开了一家公司,需要给员工分配办公桌。如果你每次来一个员工都临时去找一张桌子,那效率肯定不高。Python的内存管理也是一样,它会预先分配一些“办公楼”(arenas),然后在“办公楼”里划分出一些“办公室”(pools),最后再把“办公室”里的“座位”(blocks)分配给你的对象。 二、内存管理金字塔:Arena、Pool、Block Python的内存管理机制可以用一个金字塔来表示: Arena(竞技场): 这是最顶 …

C++ Arena / Bump Allocator 详解:为特定场景定制极速内存分配

哈喽,各位好!今天我们要聊聊一个听起来很高大上,但实际上用起来非常接地气的内存分配技术:Arena Allocator,也叫做 Bump Allocator。 想象一下,你开了一家餐厅,每次客人来了,你都得跑到市场去买菜,洗菜,切菜,做饭,然后才能上菜。这效率得多低啊!Arena Allocator 就相当于你提前把食材都准备好,客人来了,直接从准备好的食材里拿来用,速度自然快很多。 1. 什么是 Arena/Bump Allocator? 简单来说,Arena Allocator 就是预先分配一大块连续的内存空间(Arena),然后在这个 Arena 内部进行内存分配。 每次需要分配内存时,只需要简单地移动一个指针(Bump),指向下一个可用的位置即可。 这就像在一张无限长的纸上画画,你只需要不断地往后移动你的笔尖,就能画出新的内容,而不需要每次都换一张新纸。 特点: 速度快: 分配速度非常快,因为只是简单的指针移动,避免了复杂的内存管理操作。 易于释放: 可以一次性释放整个 Arena,而不需要逐个释放每个分配的内存块。 这就像你用完了一张画纸,直接扔掉整张纸,而不是慢慢擦掉每一笔 …

C++ Arena / Bump Allocator:高性能、线程安全的快速分配器

好的,让我们来聊聊C++里的Arena/Bump Allocator,这玩意儿就像内存管理界的“快餐”,速度飞快,但也有自己的小脾气。 大家好,今天我们来聊聊Arena Allocator:内存管理的“快餐店” 各位程序猿/媛们,有没有遇到过这样的情况:你的程序像个贪吃蛇一样,不停地分配内存,然后又释放,结果搞得系统内存碎片满天飞,性能直线下降?这时候,Arena Allocator,或者叫Bump Allocator,就像救星一样出现了。 什么是Arena Allocator? 简单来说,Arena Allocator就是一块预先分配好的连续内存区域,我们称之为“Arena”。 就像一个超大的停车场,你要停车就随便往里停,只要有空位就行。 当你用完这块内存,不会像new/delete那样立刻释放掉,而是等到整个Arena不用了,才一次性释放。 这样就避免了频繁的内存分配和释放,从而减少了内存碎片,提高了性能。 为什么要用Arena Allocator? 想象一下,你要举办一个盛大的派对,你需要很多盘子来装食物。 传统new/delete: 你每拿一个菜,就向餐具租赁公司租一个盘子,用 …

C++ Arena Allocator:高性能、低碎片化的内存管理策略

好的,各位观众老爷们,欢迎来到今天的“C++内存那些事儿”特别节目!今天咱们不聊八卦,不谈人生,就聊聊C++里一个听起来高大上,用起来贼实在的内存管理策略——Arena Allocator(竞技场分配器)。 开场白:内存管理,程序员的爱恨情仇 各位写C++的兄弟姐妹们,举起你们的双手!谁没被内存泄漏折磨过?谁没被new和delete搞得头昏脑胀?谁没在深夜里对着valgrind的报告痛哭流涕? 内存管理啊,就像程序员的老婆,爱她就要了解她,就要花时间去哄她。C++的内存管理更是如此,它给你自由,让你上天入地,但也一不小心就让你坠入深渊。 传统的new/delete,就像一个自由市场,你想要啥就去买,买完就扔,看似方便,实则暗藏玄机。频繁地new/delete,会导致内存碎片化,就像你房间里堆满了各种盒子,看着空间很大,但真正能用的地方却很少。 想象一下,你要盖一栋摩天大楼,结果每次只能买几块砖,砌几块瓦,效率低下不说,还容易把材料搞丢了。这时候,你就需要一个更高效、更可靠的内存管理策略,那就是——Arena Allocator。 什么是Arena Allocator?“包场式”内存分配 …