行业知识

超级好用的C++实用库之环形内存池

2026-11-07 05:17:52 来源：互联网转载

需要该C++实用库源码的大佬们，可搜索微信公众号“希望睿智”。添加关注后，输入消息“超级好用的C++实用库”，即可获得源码的下载链接。

概述

环形内存池是一种高效的内存管理技术，特别适合于高并发、实时性要求高的系统中，比如：网络服务器、游戏引擎、实时音视频等领域。它的设计基于环形缓冲区的概念，通过循环利用内存空间来减少内存碎片和分配效率问题。环形内存池一次性申请大块内存，并切分为固定大小的内存块，避免了频繁的系统级内存请求，降低了系统调用开销。

CHP_FifoMemPool

为了方便环形内存池的使用，我们封装了CHP_FifoMemPool类。CHP_FifoMemPool是先分配先释放的环形内存池，适用于内存池的总大小相对固定的场景。一般会结合队列使用，应用层需保证先分配的内存先释放。使用CHP_FifoMemPool时，默认会加锁，以确保多线程环境下的资源安全。如果应用层需要对CHP_FifoMemPool和相关的队列一起加锁，则CHP_FifoMemPool初始化时可以不用加锁。

CHP_FifoMemPool类的头文件，可参考下面的示例代码。

#pragma once#include #include "HP_Mutex.h"class CHP_FifoMemPool{public:        CHP_FifoMemPool();        ~CHP_FifoMemPool();        int Init(unsigned int uiTotalBytes, bool bNeedLock = true);        char *Alloc(unsigned int uiBytes);        void Release(char *pBuf);                void Reset();private:        typedef std::map MemToLenMap;        unsigned int m_uiTotalBytes;        bool m_bNeedLock;        char *m_pMemStart;        char *m_pMemEnd;        char *m_pFreeStart;        char *m_pFreeEnd;        char *m_pReleaseEnd;        char *m_pRemainStart;        CHP_Mutex m_mutexMem;        MemToLenMap m_mapMemToLen;};

下面，我们逐个介绍CHP_FifoMemPool类导出的公共接口。

Init：初始化内存池。参数uiTotalBytes为内存池的最大字节数，参数bNeedLock表示是否需要加锁，默认加锁。返回值为0表示成功，其他为错误码。

Alloc：分配指定大小的buffer。参数uiBytes为buffer的大小，单位为字节。返回非NULL表示成功，否则失败。

Release：释放buffer。参数pBuf为之前分配的的buffer指针。

Reset：重置内存池，需要确保应用层不再使用已分配的buffer。