一、内存池

内存池，非常好理解，就是存储内存的一个池子（Pool），一般来说，都是使用各种容器或者自己实现的类似容器的内存管理类。内存池其实就是为了解决两个主要问题，一个是内存反复分配回收的性能问题；另外一个就是小内存的反复分配导致的内存碎片问题。一般来说，内存池的管理以固定大小为宜（不固定也无所谓，但普适性可能就很差）。
使用内存池是有一些前提要求的，第一是要内存需要反复不断分配（高频）；第二，内存分配大小存在一定的特征（比如大小有一个可控的限制）；第三，内存分配要尽量快；第四，内存不可共用；第五，内存分配成功率高。
内存池的缺点也显而易见，第一就是增加了开发的复杂性；第二，浪费内存资源（这就看设计得的取舍）；第三，简单内存应用不能使用；第四，无法处理大内存（特别是上百兆以后），这也是开源框架中，一般大内存都直接使用原始接口。
说明：对象池本质也是内存的管理，所以此处把二者简单的混为一谈。

二、内存池在线程池中的应用

在线程中，对内存的分配的要求，几乎都占全了。所以在一些大的涉及到内存管理的线程池中，一般都会有一个内存池作为辅助来处理数据的内存分配和管理。最典型的例子仍然是Web服务端，一个HTTP请求过来，都会有一个数据包，这个数据包的解析就需要内存分析回收，为了快捷和防止内存碎片一般会使用一个内存池来进行管理。而Web服务端一般是多线程（多进程）的，但用不用线程（进程）池，就不敢一概而论了。
而且，既然用到了线程池，说明程序还是比较复杂的，所以再增加内存池的复杂性，也算不得什么，投入和收益一般来说是合适的。不过在线程池中使用内存池，缺点就是要处理数据的同步（无锁编程以后再分析）。这种并发处理的方法有很多，可以分段串行（包括使用线程本地内存等），可以偷窃也可以使用互斥等等。

三、源码

下面看一个内存池应用在线程池中的例子：

#ifndef __MEMPOOLS_H__
#define __MEMPOOLS_H__#include <memory>
#include <queue>
#include <vector>template <typename T> class MemPools : public NoCopy {
public:MemPools() = default;~MemPools() = default;public:T Get() {std::lock_guard lg(this->mt_);T t = this->vec_.back();this->vec_.pop_back();this->count_--;return t;}void Set(T t) {std::lock_guard lg(this->mt_);this->vec_.emplace_back(t);this->count_++;}std::shared_ptr<T> GetPtr() {std::lock_guard lg(this->mt_);auto pt = this->pvec_.back();this->pvec_.pop_back();this->count_--;return pt;}void SetPtr(std::shared_ptr<T> pt) {std::lock_guard lg(this->mt_);this->pvec_.emplace_back(pt);this->count_++;}size_t GetMemPoolsLen() const { return this->count_; }void Clear() { this->vec_.clear(); }bool Extend(int count = 100, int flag = 0) { return this->createMemPools(count, flag); }private:bool initMemPools(int count = 1000, int flag = 0) {bool ret = true;ret = this->createMemPools(count, 0);return ret;}bool createMemPools(const int count, int flag) {bool ret = true;for (int num = 0; num < count; num++) {if (0 == flag) {T t;std::lock_guard lg(this->mt_);this->vec_.emplace_back(t);} else if (1 == flag) {std::shared_ptr<T> pt = std::make_shared<T>();std::lock_guard lg(this->mt_);this->pvec_.emplace_back(pt);}}this->count_ += count;return ret;}private:std::vector<T> vec_;std::vector<std::shared_ptr<T>> pvec_;size_t count_ = 0;std::mutex mt_;
};#endif // __MEMPOOLS_H__

是不是发现内存池和任务管理的模板类有些相似？确实。但二者其实有着本质的不同。前者需要动态适应不同的容器并且一般不会自己主动分配内存对象，而内存池一般只需要有一种内存管理容器即可，同时必须提前创建一系列的相关内存对象（所以有的也叫对象池）。代码的应用也很简单，直接将原来的分配回收内存的地方改成这里的Get和Set相关即可。上面的代码有一点小瑕疵，直接返回了对象，其实返回对象的引用或者直接使用指针其实是最好的。
掌握方法，踏入门槛，这是学习的最基本的形式。这就和打仗一样，集中优势兵力，突破一点，然后再全线展开。

四、总结

可能有的同学说这个和在网上或者书上看到的内存池不大一样啊？其实本质是一样的。直接分配内存控制比特流，然后再分块拆分和上面的直接进行对象分配本质是相同的，不同的在于可能直接使用比特流会更灵活。或者说把本文叫做对象池，可能就更容易理解了。
这一篇只是针对线程池中的内存池应用进行一个基础的分析说明，后面会抽时间对内存池有一个全面的分析说明。诸如内存池的大小分组（微型、小型、中型、大型）和是否连续处置（内存一次分配，分块使用）等，本文都没有涉及，目的只是一个很简单的在线程池中使用内存池，知其所以然即可。细节需要自己不断的深入研究和学习，掌握后按照这样的接口使用即可。
学以致用，才是根本。