项目作用
项目目标?
- 解决高频小对象分配下 `new/delete` 开销大、锁竞争明显的问题。
- 体现对操作系统内存管理、缓存分层和并发优化的理解。
- 既能落到代码实现，也能直观展示性能优化带来的工程价值。
项目成果
项目重点
128 组 benchmark
本地可运行演示程序
可视化展示界面
性能对比报告输出
页面数据来自项目运行后生成的 `benchmark_report.json`。当前测试固定为 8 档线程数和 16 档对象大小，共 128 组代表性场景。
架构设计
分层路径与职责
小对象优先命中线程私有缓存，缓存不足时向共享中心缓存批量申请，再由页缓存按 Span 提供连续内存。
01
ThreadCache
线程本地自由链表，优先命中，减少共享锁竞争。
→
02
CentralCache
批量供给与回收对象，平衡线程局部性和全局复用。
→
03
PageCache / Span
按页组织连续内存，切分对象并管理回收边界。
图例对比
默认分配器 vs 内存池
默认 `new/delete`
每次分配都更频繁地触达通用分配路径，多线程下容易出现锁竞争。
Memory Pool
优先复用线程本地空闲对象，批量搬运降低共享访问成本。
项目优势
项目亮点
- 有清晰的分层设计，不只是简单 free list。
- 有性能对比，有数据支撑，不是纯概念项目。
- 能继续扩展到页号映射、Span 合并拆分等工业级能力。
性能对比
Benchmark Dashboard
横向对比不同线程数和对象大小下，原生分配器与内存池的耗时差异。
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测试场景
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最佳场景
Origin 风格线图
趋势线说明
柱状图用于突出局部最优场景，线型图用于观察整体趋势。左图展示不同线程数下默认分配器与内存池的平均耗时变化，右图展示不同对象大小下的平均加速比变化。线型图更适合说明趋势、拐点和稳定性，而不是单个样本的局部波动。
默认 `new/delete` 平均耗时
Memory Pool 平均耗时
平均加速比趋势
平均耗时 vs 线程数
平均加速比 vs 对象大小
前12组最佳测试数据（点击查看具体测试数据）
| 线程数 | 对象大小 | 迭代次数 | new/delete | memory pool | 加速比 |
|---|
完成的工作
工程升级内容
- 将 benchmark 收敛为 128 组代表性测试场景并自动输出 JSON 报告。
- 新增可视化页面，展示成果、架构、作用和性能优势。
- 补齐图例与线型图说明，让趋势分析更直观。