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xperious
Asked:2020-08-19 06:38:19 +0000 UTC2020-08-19 06:38:19 +0000 UTC

为什么有垃圾回收的语言比没有垃圾回收的语言内存分配更快？

  • 772

这不是我第一次听说C#或Java 中的堆分配速度比C++中的快。我不知道为什么会这样：堆分配意味着在内存中寻找空闲页面。这怎么能加速，谣言是真的吗？

java

1 个回答

  1. Best Answer

    是的，这些传言是真实的，并且有一定的根据。

    重点是在C++等语言中，分配通常意味着在空闲块列表中寻找空闲块。同时，如果程序是多线程的，可能还需要全局锁。找到空闲块后，还需要更正空闲块列表，并在选中的块中放置附加信息。

    在像 C# 这样的语言中，分配要容易得多。对于一个新元素，内存只是简单地分配在堆的顶部，因此分配减少到一个简单的

    Interlocked.Increment(heapPtr, requestedSize);

    当然，这比搜索空闲块列表要快得多。

    有什么区别？事实上，.NET 中的垃圾收集器除了收集本身之外，还执行堆压缩：在垃圾收集位置出现的堆中的空洞被其他对象填充，并且指向它们的所有指针都被移动。例子：

    分配的对象：

    [ объект №1 ] [ объект №2     ] [ о. №3 ] [ о. №4                ] [ о. №5     ]
                                                                                ^
                                                                                |
                                                                             heapptr

    垃圾收集的第一阶段（收集的对象#1 和#4）：

                  [ объект №2     ] [ о. №3 ]                          [ о. №5     ]
                                                                                ^
                                                                                |
                                                                             heapptr

    海豹：

    [ объект №2     ] [ о. №3 ] [ о. №5     ]
                                         ^
                                         |
                                      heapptr

    因此，运行时可以始终在堆顶部分配新对象，而不必担心堆孔占用太多空间。

    C++ 中没有可靠的方法来确定指向给定对象的指针的位置，因此堆压缩技巧是不可能的。

    但是，由于自定义分配器，C++（在某些情况下）可能会加快分配速度，它可以立即从运行时请求一大块内存，并将其分配给对象。

    事实上，垃圾收集比我描述的要复杂。例如，这里有关于垃圾收集如何在 .NET 中工作的初步信息。

    • 25

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