不定长内存池之apr_pool

内存池可有效降低动态申请内存的次数，减少与内核态的交互，提升系统性能，减少内存碎片，增加内存空间使用率，避免内存泄漏的可能性，这么多的优点，没有理由不在系统中使用该技术。

内存池分类：

1、 不定长内存池。典型的实现有apr_pool、obstack。优点是不需要为不同的数据类型创建不同的内存池，缺点是造成分配出的内存不能回收到池中。这是由于这种方案以session为粒度，以业务处理的层次性为设计基础。

2、 定长内存池。典型的实现有LOKI、BOOST。特点是为不同类型的数据结构分别创建内存池，需要内存的时候从相应的内存池中申请内存，优点是可以在使用完毕立即把内存归还池中，可以更为细粒度的控制内存块。
与变长的相比，这种类型的内存池更加通用，另一方面对于大量不同的数据类型环境中，会浪费不少内存。但一般系统主要的数据结构都不会很多，并且都是重复申请释放使用，这种情况下，定长内存池的这点小缺点可以忽略了。

一、apr

apr 是 apache 使用的底层库，apache 是跨平台的，其跨平台正是基于 apr。个人觉得，使用apr有两个好处，一是不用担心跨平台（事实上，我从来就不担心，因为我写的程序，从来都不跨平台）。二是 apr 的 pool 很好用。pool 有两个好处，一是可以理解成内存池，在 pool上 分配的内存，是不用释放的，pool 销毁的时候自然会释放这些内存（所以销毁（清理）pool变得异常重要，千万不能忘了）。二是可以理解成资源管理器，分配资源后，然后在pool上注册一个释放资源的函数，pool 销毁（清理）的时候，会调用这个函数，释放资源。例如打开了一个文件，可以在 pool 上注册一个关闭文件的函数，让 pool 替你关闭文件。也可以在不销毁（清理）pool 时，手动的释放。具体可以看参考apr手册。

APR的核心就是Apache的资源管理（池），我们将在本章的后面部分进行更加详细的介绍。表3-1列出了APR中的所有模块。

表3-1 APR模块

名称	目的
apr_allocator	内存分配，内部使用
apr_atomic	原子操作
apr_dso	动态加载代码（.so/.dll）
apr_env	读取/设定环境变量
apr_errno	定义错误条件和宏
apr_file_info	文件系统对象和路径的属性
apr_file_io	文件系统输入/输出
apr_fnmatch	文件系统模式匹配
apr_general	初始化/终结，有用的宏

名称	目的
apr_getopt	命令参数
apr_global_mutex	全局锁
apr_hash	哈希表
apr_inherit	文件句柄继承助手
apr_lib	奇数和末端
apr_mmap	内存映射
apr_network_io	网络输入/输出（套接字）
apr_poll	投票
apr_pools	资源管理
apr_portable	APR到本地映射转换
apr_proc_mutex	进程锁
apr_random	随机数
apr_ring	环数据结构和宏
apr_shm	共享内存
apr_signal	信号处理
apr_strings	字符串操作
apr_support	内部支持函数
apr_tables	表格和数组函数
apr_thread_cond	线程条件
apr_thread_mutex	线程锁
apr_thread_proc	线程和进程函数
apr_thread_rwlock	读写锁
apr_time	时间/日期函数
apr_user	用户和组ID服务
apr_version	APR版本
apr_want	标准头文件支持

表3-2 APU模块

名称	目的
apr_anylock	透明的、任何锁的封装
apr_base64	Base-64编码
apr_buckets	Buckets/Bucket brigade
apr_date	时间字符串解析
apr_dbd	针对SQL数据库的常用API
apr_dbm	针对DBM数据库的常用API
apr_hooks	钩子实现宏
apr_ldap	LDAP授权API
apr_ldap_init	LDAP初始化API，主要应用在和LDAP服务器的初始安全连接
apr_ldap_option	设置LDAP选项的API
apr_ldap_url	解析和处理LDAP URL的API
apr_md4	MD4编码
apr_md5	MD5编码
apr_optional	可选函数
apr_optional_hooks	可选钩子
apr_queue	线程安全的FIFO队列
apr_reslist	资源池
apr_rmm	可再定位地址的内存

名称	目的
apr_sdbm	SDBM库
apr_sha1	SHA1编码
apr_strmatch	字符串模式匹配
apr_uri	URI解析/构造
apr_uuid	用户标识
apr_xlate	字符集转换（I18N）
apr_xml	XML解析

基本的约定

APR和APR-UTIL采用了一些约定，使得它们的API具有同质性，并且易于使用。

3.3.1 参考手册：API文档和Doxygen

APR和APU在代码层都有非常好的文档。每一个公开函数和数据类型都在定义它们的头文件中进行了注释，使用了doxygen 友好的格式。那些头文件，或者doxygen生成的文档，为程序员提供了完整的API参考手册。如果你安装了doxygen，那么就可以通过make dox命令从源代码中生成你自己版本的APR参考手册。

3.3.2 命名空间

所有的APR和APU的公开接口都使用了字符串前缀“apr_”（数据类型和函数）和“APR_”（宏），这就为APR定义了一个“保留”的命名