程序性能优化之 内存分配影响

         本篇不是介绍内存相关知识，如内存分配，布局等， 只是在程序优化性能时，结合案例跟大家分享，期间遇到情况，将知识点，做梳理，便于后续归类和记录，技术水平有限，如果有什么问题，及时给予指正。

        案例一：   程序某模块操作之后， 响应很慢，需要排查和优化性能。

先说明一下排查过程，因为功能比较复杂，所以一般有什么捷径吗？除非这个代码是自己写，否则还针对没有什么捷径，只能通过日志，然后在各个可能点上打日志，然后根据日志分析消耗主要点，然后对其进行分析。

         性能优化难点在于找到主要消耗点， 只能通过时间和经验的累计，由量到质的变化。言归正传，说明具体问题， 排查之后，主要在一个循环中耗时，类似代码如下：

CString strInfor;

clock_t  sTime, eTime;

sTime = clock();

int nSize = m_vecData.Size();

 for(int nInd=0; nInd<nSize ; ++nInd)

{

      strInfor = strInfor + _T("&"), + m_vecData.at(nInd);

}

eTime= clock();

double  dbGap = (eTime - sTime) /CLOCKS_PER_SEC;

以上代码片段，也没有其他逻辑， 简单一个字符拼接，在size=10000时，会消耗将近2秒左右时间，如果size=50000时居然耗时24描述， 以上数据为debug模式下测试

针对如上问题排查：    strInfor = strInfor + _T("&"), + m_vecData.at(nInd); 这个行代码，弄清到底做了写什么东东，导致这么旧：

排查之后，上述代码主要做了如下几件事情：两次+操作，一次=操作， 跟踪代码之后，；

一次+操作经历如下步骤：

1， 先计算+之后大小，然后申请内存；  

2， 底层两次memmove操作将值拷贝的新的内存中；

一次=操作会经历如下：

1，+新生成的值复制给予受托人Infor；

2， 针对之前的做一次Free释放操作；

具体的代码，大家可以单步调试中去跟踪， 经过分析，频繁的内存申请，释放比较耗时耗力，必然消耗性能，看来一定要正视每一个接口背后的实现逻辑，否则有可能怎么影响性能都不晓得。

根据以上的排查和cstring的接口，选如下实现替代：

CString strInfor;

clock_t  sTime, eTime;

sTime = clock();

int nSize = m_vecData.Size();

 for(int nInd=0; nInd<nSize ; ++nInd)

{

      strInfor.Append(_T("&"));

     strInfor.Append(m_vecData.at(nInd));

}

eTime= clock();

先测试性能：同样的条件10000是，计划不耗时，职位0毫秒（140-140），50000万时，几乎耗时为0描述， （165-124）；
可见对性能的影响，根据调试发现其主要过程如下：

1，一次根据大小策略，分配内存操作；

2，一次memmove操作将值拷贝的新的内存中；

其主要性能差异主要在接口中，针对分配算法的策略情况，具体代码如下：

PXSTR PerpareWrite(int nLenght)

{

   CStringData* pOldData  = GetData();

  int nShared = 1- pOldData->nRefs;

  int nTooShort = pOldData->nAllocLenght -nLenght;

  if(nShared |nTooShort )

 {

        PerpareWrite2(nLenght);

 }

}

////////////////////核心算法

void PerpareWrite(int nLenght)

{

   CStringData* pOldData  = GetData();

   if(pOldData  ->nDataLenght>nLenght)

   {

        nLenght = pOldData  ->nDataLenght;

   }

  if(pOldData->IsShared())

   {

         Fork(nLenght );   ///里面只是根据大家申请内存，没做任何策略

   }

   else if(pOldData  ->nAllocLenght <nLenght))

   {

           ////////////   如下策略，是否大家在那里见过， vector是动态数据，其中针对内存做预留处理，避免多次申请

            int nNewLenght = pOldData  ->nAllocLenght ;

            if(nNewLenght >1024)

            {

                    nNewLenght  += 1024;

            }

           else

          {

                  nNewLenght  *=2;

          }

         

            if(nNewLenght <nLenght)

            {

                    nNewLenght  = nLenght;

            }

           Reallocate(nNewLenght  );

   }

}

通过以上分析， 大家应该明白问题所在，以及解决， 仅此是程序性能提升不小，尤其针对大量数据，也可以为后续自己的内存申请提供策略。如果有什么不足或者错误，欢迎大家及时给予指正！