标签： tcmalloc

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解析 ‘TCMalloc’ 启发下的内存分配架构：什么是 mspan, mcache 和 mcentral？

欢迎大家来到今天的技术讲座，我们即将深入探讨一个在现代高性能系统设计中至关重要的主题：内存分配架构。特别是，我们将聚焦于受到Google TCMalloc启发的设计理念，剖析其核心组件——mspan、mcache和mcentral——如何协同工作，共同构建一个高效、并发且低碎片的内存管理系统。 在多线程、高并发的应用场景下，传统通用的malloc实现（例如glibc的ptmalloc）往往面临着严峻的挑战。全局锁竞争、内存碎片、以及不够理想的缓存局部性，都可能成为系统性能的瓶颈。TCMalloc的出现，正是为了应对这些问题，它通过精巧的分层设计和细致的策略，在速度、并发性和内存效率之间找到了一个卓越的平衡点。 我们将以一名经验丰富的编程专家的视角，带领大家一步步揭开TCMalloc架构的神秘面纱。理解这些核心概念，不仅能帮助我们更好地利用现有库，更能为我们设计和优化自己的内存管理方案提供宝贵的洞察。 内存分配的挑战：为何需要TCMalloc？ 在我们深入TCMalloc的具体组件之前，非常有必要先理解为什么我们需要像TCMalloc这样复杂的内存分配器。一个看似简单的malloc(si …

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C++ `jemalloc` / `tcmalloc` 的线程局部缓存（Thread-Local Cache）原理

哈喽，各位好！今天咱们来聊聊 C++ 里那些内存分配器中的线程局部缓存（Thread-Local Cache，简称 TLC）。这玩意儿听起来玄乎，但实际上是内存分配器为了提升性能，耍的一个小聪明。咱们以 jemalloc 和 tcmalloc 为例，深入浅出地扒一扒它的原理。 一、内存分配器的前世今生：从malloc到jemalloc/tcmalloc 话说当年，C 语言横行天下，malloc 和 free 这对好基友几乎成了动态内存分配的代名词。但随着应用越来越复杂，多线程编程越来越普及，malloc 的缺点也暴露出来了： 锁的争用： malloc 内部通常使用全局锁来保护堆，多个线程同时申请内存时，必须排队等锁，效率低下。想象一下，只有一个厕所，大家都要上，那酸爽… 内存碎片： 频繁的分配和释放会导致堆中出现很多小的、不连续的空闲块，导致大块内存无法分配，明明还有总容量，却不能分配，这是内存碎片化。 为了解决这些问题，各种高级内存分配器应运而生，比如 jemalloc (Facebook 出品)，tcmalloc (Google 出品)，还有 mimalloc (Mic …

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`jemalloc` 与 `tcmalloc`：Redis 内存分配器的选择与性能影响

好嘞，既然大家想听我唠唠嗑儿，那咱们今天就来聊聊 Redis 这位“内存大户”背后的那些“管家”们——jemalloc 和 tcmalloc，顺便扒一扒它们是如何影响 Redis 的性能的。 各位都知道，Redis 性能杠杠的，快如闪电，但再快的闪电也离不开能量的支撑。而内存，就是 Redis 这台高性能机器的能量源泉！ 内存分配器，就像是给 Redis 供应能量的“食堂大妈”，它负责把内存这块“大饼”切成一块块小块，分给 Redis 内部的各种数据结构使用。 这“大妈”手艺好不好，直接影响到 Redis 吃得饱不饱，跑得快不快。 一、内存分配器：幕后英雄登场！ 首先，咱们得搞清楚，啥是内存分配器？简单来说，它就是一个负责管理内存的库，专门处理内存的申请 (allocate) 和释放 (free) 操作。 想象一下，你开了家小饭馆，来了客人要点菜，你得去厨房拿食材吧？内存分配器就相当于你的厨房，Redis 要存储数据，就得跟它“申请食材”（内存）。用完了，再把“盘子”还回去（释放内存）。 常见的内存分配器有很多，比如： glibc malloc: 这是 Linux 系统默认的内存分配器 …

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