浅谈nginx内存池(一)

一直听别人说nginx的内存池设计非常巧妙，所以就去学习了一下。感觉确实很不错。在这里我就说说我的理解吧。可能有的地方理解不到位，请多谅解！

 

1.首先介绍一下内存池的结构：

//内存池的结构

struct ngx_pool_t {

//数据区的指针

ngx_pool_data_t d;

//其实也就是内存池所能容纳的最大值。

size_t max;

//指向当前的内存池的头。

ngx_pool_t *current;

//这个主要是为了将所有的内存池都链接起来。(他会创建多个内存池的)

ngx_chain_t *chain;

//这个链表表示大的数据块

ngx_pool_large_t *large;

//这个就是清理函数链表

ngx_pool_cleanup_t *cleanup;

ngx_log_t *log;

}；

 

而当内存池初始化的时候，ngx_pool_t相当于内存池的一个头，保存了当前内存池的一些必要信息而已。

 

当内存池存取数据的时候，有两种情况：

（1）小块数据。他是直接从内存池中取得数据的。

（2）大块数据。他是直接malloc一块数据，也就是说是从内存池外部分配数据的，然后将这个指针保存到内存中。

 

问题：如何判断是小块数据还是大块数据？

答：如果需要分配的内存大于max（在前面的ngx_pool_t中），则认为是较大内存，否则是较小内存。

 

2.下面介绍一下数据区的指针ngx_pool_data_t

这个结构其实相对来说还是比较简单的，它包含了我们所需要操作这块内存池数据的一些指针。结构体如下：

typedef struct {

//表示已使用数据的结尾

u_char *last;

//表示当前内存池的结尾

u_char *end;

//指向下一块内存池

ngx_pool_t *next;

///失败标记

ngx_uint_t failed;

} ngx_pool_data_t;

 

由此可以知道：end - last表示内存池中还未使用的内存大小。

failed域主要是标记我们请求的时候由于内存池空间不够，我们需要分配一个子内存池的次数。

 

问题：在nginx中如果内存池满了该如何处理？

答：这个就是比较特殊的地方了。一般来说，当我们一个内存池请求一块内存时，如果此时内存池已经满了，那么就是扩大内存池。但是nginx中却不是这样做的。他是直接再分配一个内存池，然后链接到ngx_pool_data_t中的next指针上。也就是说，在nginx中，每一个内存池都会包含一些子内存池，我们请求内存的时候都需要遍历这些子内存池。

 

3.ngx_chain_t这个比较复杂，我们放到后面介绍，下来我们看看ngx_pool_large_s，他表示了大块的内存，这个结构也是很简单的，结构如下：

struct ngx_pool_large_s {

//指向下一块large

ngx_pool_large_t *next;

//指向数据

void *alloc;

};

 

4.ngx_pool_cleanup_s

这个结构是用来表示内存池中的数据的清理handler，结构如下：

struct ngx_pool_cleanup_s {

//清理函数

ngx_pool_cleanup_pt handler;

//传递给清理函数的数据

void *data;

//表示下一个清理handler

ngx_pool_cleanup_t *next;

};

具体结构如图所示：

下一节就要进入具体的函数啦！！！