1. 思想

数组是相同类型数据的序列，且能通过索引一一对应，相对于链表，优点就是快速随机访问。

动态数组继承了数组的优点，且大小在运行能动态伸缩。

2. 设计

ngx的动态数组基于内存池，具有伸缩能力

3 实现

struct ngx_array_s { 
    void        *elts;           // 数组
    ngx_uint_t   nelts;          // 当前实际数组元素
    size_t       size;           // 元素大小
    ngx_uint_t   nalloc;    // 数组容量
    ngx_pool_t  *pool;
};

static ngx_inline ngx_int_t

3.1 构造

数组构造支持两种情况，数组本身使用内存池分配，和不使用内存池分配

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
     */

    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;
}   

ngx_array_t *
ngx_array_create(ngx_pool_t *p, ngx_uint_t n, size_t size)
{
    ngx_array_t *a;

    a = ngx_palloc(p, sizeof(ngx_array_t));
    if (a == NULL) {
        return NULL;
    }
    
    a->elts = ngx_palloc(p, n * size);
    if (a->elts == NULL) {
        return NULL;
    }

    a->nelts = 0;
    a->size = size;
    a->nalloc = n;
    a->pool = p;

    return a;
}

3.2 push

如果数组没有满，则将最后一个空位给用户

否则扩展数组，分两种情况，

1. 若数组使用空间为内存池尾部，则可以直接调整内存池尾部指针
2. 若不是内存池尾部，则要分配新空间，并拷贝到新空间

void * 
ngx_array_push(ngx_array_t *a)
{
    void        *elt, *new;
    size_t       size;
    ngx_pool_t  *p;

    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)
        {
            /*
             * the array allocation is the last in the pool
             * and there is space for new allocation
             */
            p->d.last += a->size;
            a->nalloc++;

        } else {
            /* 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;
}

3.3 destroy

尽可能释放数组占用的内存池空间

void
ngx_array_destroy(ngx_array_t *a)
{
    ngx_pool_t  *p;

    p = a->pool;

    if ((u_char *) a->elts + a->size * a->nalloc == p->d.last) {
        p->d.last -= a->size * a->nalloc;
    }

    if ((u_char *) a + sizeof(ngx_array_t) == p->d.last) {
        p->d.last = (u_char *) a;
    }
}