项目描述:本项目面向高并发场景,以 Threadcache/centralcache/Pagecache 为核心的三层缓存内存分配器:线程优先从本地缓存获取与归还小块对象,跨线程复用与批量调配由中央缓存负责,页级申请与合并由页缓存统一管理,从而替代标准库 malloc/free,显著降低锁竞争、尾延迟与外部碎片。在设计上,完成 size-class 划分与对齐、对象批量领取/归还策略与跨层回收水位线,明确“向下分配、向上申请与回收”的职责边界并针对热点尺寸建立哈希桶与链表自由链,结合 C++/C++11、单例模式、原子操作与互斥锁,在关键路径尽量使用无锁或低锁化手段,避免跨核竞争与伪共享。在实现上,提供与标准接口兼容的替换能力,并支持碎片治理(span 合并、空闲页归还)与异常防护(双重释放检测)。在测试与验证上,通过微基准与混合压力场景评估分配吞吐、平均/尾延迟与碎片率,对比 glibc malloc/free:在多线程环境下,传统方案申请与释放总耗时1840ms,本项目耗时 252ms,效率提升约 86%同时碎片与抖动显著下降,满足高并发服务的性能与稳定性要求