[项目][CMP][Central Cache]详细讲解

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1.设计&结构

• Central Cache也是一个哈希桶结构，它的哈希桶的映射关系跟Thread Cache是一样的
• 不同的是它的每个哈希桶位置挂的是SpanList链表结构(带头双向循环链表)，不过每个映射桶下面的span中的大内存块被按映射关系切成了一个个小内存块对象挂在span的自由链表中
  • 8Byte映射位置下面挂的是span中的页被切成8Byte大小的对象的自由链表
  • 256KB位置的span中的页被切成256KB大小对象的自由链表
    

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2.申请内存

• 当Thread Cache中没有内存时，就会批量的向Central Cache申请一些内存对象
  • 这里的批量获取对象的数量使用了类似网络tcp协议拥塞控制的慢开始算法
  • Central Cache也有一个哈希映射的spanlist，spanlist中挂着span，从span中取出对象给Thread Cache，这个过程是需要加锁的，不过这里使用的是一个桶锁，尽可能提高效率
• Central Cache映射的spanlist中所有span的都没有内存以后，则需要向Page Cache申请一个新的span对象，拿到span以后将span管理的内存按大小切好作为自由链表链接到一起，然后从span中取对象给Thread Cache
• Central Cache中挂的span中use_count记录分配了多少个对象出去，分配一个对象给Thread Cache，就++use_count

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3.释放内存

• 当Thread Cache过长或者线程销毁，则会将内存释放回Central Cache中
• 释放回来时-- use_count，当use_count减到0时则表示所有对象都回到了span，则将span释放回Page Cache， Page Cache中会对前后相邻的空闲页进行合并

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4.框架

// 单例
class CentralCache
{
public:static CentralCache *GetInstance(){return &_sInit;}// 从Central Cache获取一定数量的对象给Thread Cache// start, end 输出型参数，带回地址size_t FetchRangeObj(void *&start, void *&end, size_t batchNum, size_t alignSize);// 获取一个非空的spanSpan *GetOneSpan(SpanList &list, size_t size);// 将一定数量的对象释放到span跨度void ReleaseListToSpans(void *start, size_t alignSize);
private:CentralCache(){}CentralCache(const CentralCache &) = delete;
private:SpanList _spanLists[NFREELIST];static CentralCache _sInit;
};