- 完整的有注释的代码放在github
介绍
- nginx里的数组是从内存池里分配的，主要储存在小内存块，而不是走大数据块策略。
- 在创建数组的时候，每个元素大小已经被固定，后续不能更改
1.数据结构定义
⑴ ngx_array_t 数组的主要结构
含义具体看下面的注释和配图
typedef struct { // 数组定义
void *elts; // 数组首地址
ngx_uint_t nelts; // 第一个未使用元素的索引(类似于栈顶指针)
size_t size; // 每个元素所占空间大小(创建数组时已经固定)
ngx_uint_t nalloc;// 分配多少个元素
ngx_pool_t *pool; // 内存池(在内存池上分配)
} ngx_array_t;
数组结构：
ngx数组.jpg
2.函数实现
⑴ 创建数组
数组是在内存池上创建的（我的前一篇文章写了nginx的内存池）
ngx_array_t *
ngx_array_create(ngx_pool_t *p, ngx_uint_t n, size_t size) // 创建数组(在内存池上创建), n 元素个数, size 每个元素大小
{
ngx_array_t *a;
a = ngx_palloc(p, sizeof(ngx_array_t)); // 在内存池p上申请ngx_array_t大小的内存
if (a == NULL) {
return NULL;
}
// 第一次在pool上分配数组数据结构所需要的内存
// 第二次在pool在上分配数组元素所需要的内存
if (ngx_array_init(a, p, n, size) != NGX_OK) { // ngx_array_init是内联函数，函数定义在头文件中ngx_array.h
return NULL;
}
return a; // 成功返回数组首地址
}
ngx_array_init() 的定义（在头文件中）
// ngx_int_t 是 nginx 里自定义的类似，这里把它看做是 int 就可以了
static ngx_inline ngx_int_t
ngx_array_init(ngx_array_t *array, ngx_pool_t *pool, ngx_uint_t n, size_t size)
{
/*
* set "array->nelts" before "array->elts", otherwise MSVC thinks
* that "array->nelts" may be used without having been initialized
*/
// 上面是官方的注释：先初始化array->nelts，在出初始化array->nelts，否则MSVC认为array->nelts可以在没有初始化的情况下使用
array->nelts = 0;
array->size = size;
array->nalloc = n;
array->pool = pool;
array->elts = ngx_palloc(pool, n * size);
if (array->elts == NULL) {
return NGX_ERROR;
}
return NGX_OK;
}
⑵ 销毁数组
- ps: 大部分数据结构都是有创建、销毁、get操作、set操作等。万变不离其宗
// 数组末尾是指向p->d.last(不知道p->d.last的话，看上一篇内存池的分析)
void
ngx_array_destroy(ngx_array_t *a)
{
ngx_pool_t *p;
p = a->pool;
// 跟创建的顺序相反
// 1. 先回收数组元素的内存
if ((u_char *) a->elts + a->size * a->nalloc == p->d.last) {
p->d.last -= a->size * a->nalloc;
}
// 2. 再回收数组数据结构所占用的内存
if ((u_char *) a + sizeof(ngx_array_t) == p->d.last) {
p->d.last = (u_char *) a;
}
}
⑶ 数据插入
这里注意的是：
① 数组容量不足以支持插入操作的时候，会申请多一倍的内存（原来是size大小，申请 2 * size 大小）
② 若当前内存池剩余容量不足以支持申请2 * size的操作，则会在另一块内存做扩容操作（也就是在另一个内存池中做扩容，并将原来的数据复制过去）
void *
ngx_array_push(ngx_array_t *a)
{
void *elt, *new;
size_t size;
ngx_pool_t *p;
// 数组满了，需要扩容
if (a->nelts == a->nalloc) {
/* the array is full */
size = a->size * a->nalloc;
p = a->pool;
if ((u_char *) a->elts + size == p->d.last
&& p->d.last + a->size <= p->d.end)
{ // 数组的末尾是内存池可用地址的开头且剩余空间足够
/*
* the array allocation is the last in the pool
* and there is space for new allocation
*/
p->d.last += a->size;
a->nalloc++;
} else { // 内存池剩余空间不足以扩容，需要在另一块内存上申请两倍的内存，并将数组指向新的地址
/* allocate a new array */
new = ngx_palloc(p, 2 * size);
if (new == NULL) {
return NULL;
}
ngx_memcpy(new, a->elts, size);
a->elts = new;
a->nalloc *= 2;
}
}
elt = (u_char *) a->elts + a->size * a->nelts;
a->nelts++;
return elt;
}
⑷ 数据插入（支持插入多个）
这里不做过多解释了，和上面的差不多
void *
ngx_array_push_n(ngx_array_t *a, ngx_uint_t n) // 同上，支持多个元素
{
void *elt, *new;
size_t size;
ngx_uint_t nalloc;
ngx_pool_t *p;
size = n * a->size;
if (a->nelts + n > a->nalloc) {
/* the array is full */
p = a->pool;
if ((u_char *) a->elts + a->size * a->nalloc == p->d.last
&& p->d.last + size <= p->d.end)
{
/*
* the array allocation is the last in the pool
* and there is space for new allocation
*/
p->d.last += size;
a->nalloc += n;
} else {
/* allocate a new array */
nalloc = 2 * ((n >= a->nalloc) ? n : a->nalloc);
new = ngx_palloc(p, nalloc * a->size);
if (new == NULL) {
return NULL;
}
ngx_memcpy(new, a->elts, a->nelts * a->size);
a->elts = new;
a->nalloc = nalloc;
}
}
elt = (u_char *) a->elts + a->size * a->nelts;
a->nelts += n;
return elt;
}
2020.2.1 15:45 广州
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