1 内存碎片概念

操作系统进行连续内存分配时，常常会出现不能被用户使用的小片区内存，这就是所谓的内存碎片。内存碎片可以分为外部碎片和内部碎片，下面来解释一下。

2 产生原因

2.1 内部碎片

所谓内部碎片，是指内部碎片就是已经被分配出去（能明确指出属于哪个进程）却不能被利用的内存空间。内部碎片产生的原因在于因为分配的内存起始地址必须可被 4、8 或 16 整除，如申请7字节空间，可能会获得8或16字节空间，实际上多余的空间是不可使用的。

2.2 外部碎片

外部碎片指的是还没有被分配出去（不属于任何进程），但由于太小了无法分配给申请内存空间的新进程的内存空闲区域。百度百科的解释如下:

频繁的分配与回收物理页面会导致大量的、连续且小的页面块夹杂在已分配的页面中间，就会产生外部碎片。假设有一块一共有100个单位的连续空闲内存空间，范围是0~99。如果你从中申请一块内存，如10个单位，那么申请出来的内存块就为0~9区间。这时候你继续申请一块内存，比如说5个单位大，第二块得到的内存块就应该为10~14区间。如果你把第一块内存块释放，然后再申请一块大于10个单位的内存块，比如说20个单位。因为刚被释放的内存块不能满足新的请求，所以只能从15开始分配出20个单位的内存块。现在整个内存空间的状态是0~9空闲，10
~14被占用，15~34被占用，25~99空闲。其中0~9就是一个内存碎片了。如果10~14一直被占用，而以后申请的空间都大于10个单位，那么0~9就永远用不上了，变成外部碎片。

也就是说曾经被使用过的内存地址在二次使用时由于容量不满足新的空间要求，可能会被永久废弃。

3 如何避免内存碎片产生

1. 少用动态内存分配的函数(尽量使用栈空间)
2. 分配内存和释放的内存尽量在同一个函数中
3. 尽量一次性申请较大的内存，而不要反复申请小内存(少进行内存的分割)
4. 自己进行内存管理工作，设计内存池

4 参考：

1. 百度百科
2. 博客园