空間配置器

1. 空間配置器：內存池實現小塊內存分配,對應到設計模式--單例模式（工具類，提供服務，一個程序只須要一個空間配置器便可），享元模式（小塊內存統一由內存池進行管理）

2.迭代器：迭代器模式，模板方法

3.容器：STL的核心之一，其餘組件圍繞容器進行工做：迭代器提供訪問方式，空間配置器提供容器內存分配，算法對容器中數據進行處理，仿函數僞算法提供具體的策略，類型萃取　　實現對自定義類型內部類型提取。保證算法覆蓋性。其中涉及到的設計模式：組合模式（樹形結構），門面模式（外部接口提供），適配器模式（stack，queue經過deque適配得　　到），建造者模式（不一樣類型樹的創建過程）。

4.類型萃取：基於範型編程的內部類型解析，經過typename獲取。能夠獲取迭代器內部類型value_type,Poter,Reference等。

5.仿函數：一種相似於函數指針的可回調機制，用於算法中的決策處理。涉及：策略模式，模板方法。

6適配器：STL中的stack，queue經過雙端隊列deque適配實現，map，set經過RB-Tree適配實現。涉及適配器模式。

關於六大組件之間的具體關係如圖簡單描述

ps（圖技術比較水，見諒，若有bug，請指正）

 

貌似扯的多了，來談談主題《空間配置器》問題吧。

STL空間配置器產生的原因：

　　在軟件開發，程序設計中，咱們難免由於程序需求，使用不少的小塊內存（基本類型以及小內存的自定義類型）。在程序中動態申請，釋放。

這個過程過程並非必定可以控制好的，因而乎，

問題1：就出現了內存碎片問題。（ps外碎片問題）

問題2：一直在由於小塊內存而進行內存申請，調用malloc，系統調用產生性能問題。

注：內碎片：由於內存對齊/訪問效率（CPU取址次數）而產生 如 用戶須要3字節，實際獲得4或者8字節的問題，其中的碎片是浪費掉的。

　　外碎片：系統中內存總量足夠，可是不連續，因此沒法分配給用戶使用而產生的浪費。下邊簡單圖解

這兩個問題解釋清楚以後，就來談STL空間配置器的實現細節了

實現策略

　　用戶申請空間大於128？

　　yes：調用一級空間配置器

　　no：調用二級空間配置器

大體實現爲：

　　二級空間配置由內存池以及夥伴系統：自由鏈表組成

　　一級空間配置器直接封裝malloc，free進行處理，增長了C++中的set_handler機制（這裏其實也就是個略顯牽強的裝飾/適配模式了），增長內存分配時客戶端可選處理機制。

可配置性：

　　客戶端能夠經過宏__USE_MALLOC進行自定義選擇是否使用二級空間配置器。

一級空間配置器就主要封裝malloc，添加handler機制了，這裏就不羅嗦了，相信各位都是能夠經過源碼瞭解到的

關於二級空間配置器：