ACE源码示例 -- Memory Management

peakzhang

作者：hxh（贺星河） ACE构架含有一组非常丰富的内存管理类。这些类使得你能够很容易和有效地管理动态内存（从堆中申请的内存）和共享内存（在进程间共享的内存）。你可以使用若干不同的方案来管理内存。你需要决定何种方案最适合你正在开发的应用，然后采用恰当的ACE类来实现此方案。
　　ACE含有两组不同的类用于内存管理。
　　第一组是那些基于ACE_Allocator的类。这组类使用动态绑定和策略模式来提供灵活性和可扩展性。它们只能用于局部的动态内存分配。
　　第二组类基于ACE_Malloc模板类。这组类使用C++模板和外部多态性 （External Polymorphism）来为内存分配机制提供灵活性。在这组类中的类不仅包括了用于局部动态内存管理的类，也包括了管理进程间共享内存的类。这些共享内存类使用底层OS（OS）共享内存接口。
　　为什么使用一组类而不是另外一组呢？这是由在性能和灵活性之间所作的权衡决定的。因为实际的分配器对象可以在运行时改变，ACE_Allocator类更为灵活。这是通过动态绑定（这在C++里需要使用虚函数）来完成的，因此，这样的灵活性并非不需要代价。虚函数调用带来的间接性使得这一方案成了更为昂贵的选择。
　　另一方面，ACE_Malloc类有着更好的性能。在编译时，malloc类通过它将要使用的内存分配器进行配置。这样的编译时配置被称为“外部多态性”。基于ACE_Malloc的分配器不能在运行时进行配置。尽管ACE_Malloc效率更高，它不像ACE_Allocator那样灵活。
以下示例是在《 ACE programmers guide》中已经发布过的. 这些代码都是出自Hughes Network Systems. 如有疑问可以发邮件给 Umar Syyid <[email=usyyid@hns.com]usyyid@hns.com>[/email] ，或者与我交流hxhforwork@hotmail.com:)

2. /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
3. //// This example is from the ACE Programmers Guide.
4. ////  Chapter:  "Memory Management"
5. //// For details please see the guide at
6. //// http://www.cs.wustl.edu/~schmidt/ACE.html
7. ////  AUTHOR: Umar Syyid (usyyid@hns.com)
8. //// and Ambreen Ilyas (ambreen@bitsmart.com)
9. /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
10. //Example 1
11. #include "ace/Malloc.h"
12. //A chunk of size 1K is created
13. typedef char MEMORY_BLOCK[1024];
14.   
15.    
16. //Create an ACE_Cached_Allocator which is passed in the type of the
17. //chunk  that it must pre-allocate and assign on the free
18. //list
19. typedef ACE_Cached_Allocator<MEMORY_BLOCK,ACE_SYNCH_MUTEX> Allocator;
20.   
21. class MessageManager{
22. public:
23. //The constructor is passed the number of chunks that the allocator should pre-allocate //and maintain on its free list.
24. MessageManager(int n_blocks):
25. allocator_(n_blocks),message_count_(0){}
26. //Allocate memory for a message using the Allocator
27. void allocate_msg(const char *msg){
28. mesg_array_[message_count_]=
29.     (char*)allocator_.malloc(ACE_OS::strlen(msg));
30. ACE_OS::strcpy(mesg_array_[message_count_],msg);
31. message_count_++;
32. }
33. //Free all memory allocated. This will cause the chunks to be returned
34. //to the allocators internal free list and NOT to the OS.
35. void free_all_msg(){
36. for(int i=0;i<message_count_;i++)
37.   allocator_.free(mesg_array_[i]);
38. message_count_=0;
39. }
40. void display_all_msg(){
41. for(int i=0;i<message_count_;i++)
42.   ACE_OS::printf("%s\n",mesg_array_[i]);
43. }
44.   
45. private:
46. char *mesg_array_[20];
47. Allocator allocator_;
48. int message_count_;
49. };
50.    
51. int main(int argc, char* argv[]){
52. if(argc<2){
53. ACE_OS::printf("Usage: egXX <Number of blocks>\n");
54. exit(1);
55. }
56.   
57. //Instatiate the Memory Manager class
58. int n_blocks=ACE_OS::atoi(argv[1]);
59. MessageManager mm(n_blocks);
60.    
61. //Use the Memory Manager class to assign messages and free them. Run this in your
62. //debug environment and you will notice that //the amount of memory your program uses
63. //after Memory Manager has been instantiated remains the same. That means the
64. //Cached Allocator controls or manages all the memory for the application.
65. //Do forever.
66. while(1){
67.   //allocate the messages somewhere
68. for(int i=0; i<n_blocks;i++)
69.   mm.allocate_msg("Hi there");
70. //show the messages
71. mm.display_all_msg();
72.   
73. for( i=0;i<n_blocks;i++)
74.   mm.free_all_msg();
75. }
76. }

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