C#环形缓冲区（队列）完全实现
公司项目中经常设计到串口通信，TCP通信，而且大多都是实时的大数据的传输，然后大家都知道协议通讯肯定涉及到什么，封包、拆包、粘包、校验……什么鬼的概念一大堆，说简单点儿就是要一个高效率可复用的缓存区。按照码农的惯性思维就是去百度、谷歌搜索看有没有现成的东西可以直接拿来用，然而我并没有找到，好吧不是很难的东西自己实现一个呗。开扯……
为什么要用环形队列？
环形队列是在实际编程极为有用的数据结构,它有如下特点：
它是一个首尾相连的FIFO的数据结构，采用数组的线性空间,数据组织简单。能很快知道队列是否满为空。能以很快速度的来存取数据。
因为有简单高效的原因，甚至在硬件都实现了环形队列。
C#完全实现（可直接使用）
鄙人新手这份代码肯定有不足之处，望大家指出交流，涉及到的多线程同步问题请调用者完成，不废话直接上代码。
publicclassRingBufferManager
{
publicbyte[]Buffer{get;set;}//存放内存的数组
publicintDataCount{get;set;}//写入数据大小
publicintDataStart{get;set;}//数据起始索引
publicintDataEnd{get;set;}//数据结束索引
publicRingBufferManager(intbufferSize)
{
DataCount=0;DataStart=0;DataEnd=0;
Buffer=newbyte[bufferSize];
}
publicbytethis[intindex]
{
get
{
if(index>=DataCount)thrownewException("环形缓冲区异常，索引溢出");
if(DataStart+index<Buffer.Length)
{
returnBuffer[DataStart+index];
}
else
{
returnBuffer[(DataStart+index)-Buffer.Length];
}
}
}
publicintGetDataCount()//获得当前写入的字节数
{
returnDataCount;
}
publicintGetReserveCount()//获得剩余的字节数
{
returnBuffer.Length-DataCount;
}
publicvoidClear()
{
DataCount=0;
}
publicvoidClear(intcount)//清空指定大小的数据
{
if(count>=DataCount)//如果需要清理的数据大于现有数据大小，则全部清理
{
DataCount=0;
DataStart=0;
DataEnd=0;
}
else
{
if(DataStart+count>=Buffer.Length)
{
DataStart=(DataStart+count)-Buffer.Length;
}
else
{
DataStart+=count;
}
DataCount-=count;
}
}
publicvoidWriteBuffer(byte[]buffer,intoffset,intcount)
{
Int32reserveCount=Buffer.Length-DataCount;
if(reserveCount>=count)//可用空间够使用
{
if(DataEnd+count<Buffer.Length)//数据没到结尾
{
Array.Copy(buffer,offset,Buffer,DataEnd,count);
DataEnd+=count;
DataCount+=count;
}
else//数据结束索引超出结尾循环到开始
{
System.Diagnostics.Debug.WriteLine("缓存重新开始....");
Int32overflowIndexLength=(DataEnd+count)-Buffer.Length;//超出索引长度
Int32endPushIndexLength=count-overflowIndexLength;//填充在末尾的数据长度
Array.Copy(buffer,offset,Buffer,DataEnd,endPushIndexLength);
DataEnd=0;
offset+=endPushIndexLength;
DataCount+=endPushIndexLength;
if(overflowIndexLength!=0)
{
Array.Copy(buffer,offset,Buffer,DataEnd,overflowIndexLength);
}
DataEnd+=overflowIndexLength;//结束索引
DataCount+=overflowIndexLength;//缓存大小
}
}
else
{
//缓存溢出，不处理
}
}
publicvoidReadBuffer(byte[]targetBytes,Int32offset,Int32count)
{
if(count>DataCount)thrownewException("环形缓冲区异常，读取长度大于数据长度");
Int32tempDataStart=DataStart;
if(DataStart+count<Buffer.Length)
{
Array.Copy(Buffer,DataStart,targetBytes,offset,count);
}
else
{
Int32overflowIndexLength=(DataStart+count)-Buffer.Length;//超出索引长度
Int32endPushIndexLength=count-overflowIndexLength;//填充在末尾的数据长度
Array.Copy(Buffer,DataStart,targetBytes,offset,endPushIndexLength);
offset+=endPushIndexLength;
if(overflowIndexLength!=0)
{
Array.Copy(Buffer,0,targetBytes,offset,overflowIndexLength);
}
}
}
publicvoidWriteBuffer(byte[]buffer)
{
WriteBuffer(buffer,0,buffer.Length);
}
}
调用实例
生产
intlen=sConn.Receive(receiveBuffer,0,receiveBuffer.Length,SocketFlags.None,outse);
if(len<=0)thrownewException("disconnect..");
if(len>0)
{
lock(LockReceiveBuffer)
{
while(len+receiveBufferManager.DataCount>MAX_BUFFER_LEN)//缓存溢出处理
{
Monitor.Wait(LockReceiveBuffer,10000);
}
receiveBufferManager.WriteBuffer(receiveBuffer,0,len);
Monitor.PulseAll(LockReceiveBuffer);
}
}
消费
lock(LockReceiveBuffer)
{
freame_byte=newbyte[frameLen];
receiveBufferManager.ReadBuffer(freame_byte,0,frameLen);
receiveBufferManager.Clear(frameLen);
｝
验证
TCP大数据连续测试一周没出现问题内存问题。
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持毛票票。