Nginx源碼閱讀筆記-內存池的設計

nginx的內存池設計的比較簡單了，一個內存池中分爲兩個部分：

• 超過max大小的內存分配，走大塊內存分配，這部份內存管理由ngx_pool_large_t結構體負責。
• 不然就是在ngx_pool_t遍歷符合要求的ngx_pool_t結構體，找到符合要求大小的pool直接返回，不然就申請一塊新的內存pool。

nginx中全部請求都單獨對應一個內存池，在這個請求的過程當中，全部涉及到內存分配的地方，都到該請求相關的內存池中處理，而中間不會去釋放回收內存，內存池的生命週期與請求同樣，請求完畢則直接回收內存。這樣的好處在於：統一分配和統一釋放，下降了內存泄露問題的出現。

ngx_pool_data_t

先來看結構體ngx_pool_data_t，它存儲每一個ngx_pool_t結構體的meta元數據：

• u_char *last：指向分配空間的可用空間。
• u_char *end：指向分配空間的最後位置。
• ngx_pool_t *next：指向下一個ngx_pool_t指針。
• ngx_uint_t failed：存儲本ngx_pool_t結構體分配失敗次數。

failed成員的引入是爲了不某個pool雖然還有可用的空間，可是因爲空間很小了因此常常性的分配空間失敗，當累計失敗的次數達到某個閾值時，下一次再次查找內存就直接跳過這個pool，而去尋找內存池鏈表中的下一個pool。在此我向你們推薦一個架構學習交流裙。交流學習裙號：687810532，裏面會分享一些資深架構師錄製的視頻錄像

ngx_pool_large_t

ngx_pool_large_t結構體用於保存大內存塊，這一塊就比較簡單粗暴了，直接分配一塊大內存來使用。另外，多個大內存塊之間也是以鏈表形式來組織數據。

// 管理超大空間的結構體
struct ngx_pool_large_s {
  // 指向下一個指針
  ngx_pool_large_t     *next;
  // 直接指向內存區域的指針
  void                 *alloc;
};

ngx_pool_t

再來看ngx_pool_t結構體，該數據結構用於表示一個內存池，內存池內部以鏈表形式來組織數據。以下圖：

須要說明的是：

• 內存池內部以鏈表形式組織起來，完成這個工做的就是前面的ngx_pool_data_t的next成員。
• current指針，用於表示當前該內存池在使用的pool指針。除了內存池鏈表的頭結點以外，內存池鏈表其餘節點的該指針無效。之因此須要這個指針，就是前面提到的，在某個內存池屢次失效的狀況下，下一次直接跳過該內存池查找空間，current指針保存當前在內存池鏈表的哪個內存池上面查找空間。

有了以上數據結構的瞭解，從內存池分配內存的流程就很簡單了：