公司項目中經常設計到串口通信，TCP通信，而且大多都是實時的大數據的傳輸，然后大家都知道協議通訊肯定涉及到什么，封包、拆包、粘包、校驗……什么鬼的概念一大堆，說簡單點兒就是要一個高效率可復用的緩存區。按照碼農的慣性思維就是去百度、谷歌搜索看有沒有現成的東西可以直接拿來用，然而我并沒有找到，好吧不是很難的東西自己實現一個唄。開扯……
為什么要用環形隊列？
環形隊列是在實際編程極為有用的數據結構,它有如下特點：
它是一個首尾相連的FIFO的數據結構，采用數組的線性空間,數據組織簡單。能很快知道隊列是否滿為空。能以很快速度的來存取數據。
因為有簡單高效的原因，甚至在硬件都實現了環形隊列。
C#完全實現（可直接使用）
鄙人新手這份代碼肯定有不足之處，望大家指出交流，涉及到的多線程同步問題請調用者完成，不廢話直接上代碼。
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public class RingBufferManager{ public byte[] Buffer { get; set; } // 存放內存的數組 public int DataCount { get; set; } // 寫入數據大小 public int DataStart { get; set; } // 數據起始索引 public int DataEnd { get; set; } // 數據結束索引 public RingBufferManager(int bufferSize) { DataCount = 0; DataStart = 0; DataEnd = 0; Buffer = new byte[bufferSize]; } public byte this[int index] { get { if (index >= DataCount) throw new Exception("環形緩沖區異常，索引溢出"); if (DataStart + index < Buffer.Length) { return Buffer[DataStart + index]; } else { return Buffer[(DataStart + index) - Buffer.Length]; } } } public int GetDataCount() // 獲得當前寫入的字節數 { return DataCount; } public int GetReserveCount() // 獲得剩余的字節數 { return Buffer.Length - DataCount; } public void Clear() { DataCount = 0; } public void Clear(int count) // 清空指定大小的數據 { if (count >= DataCount) // 如果需要清理的數據大于現有數據大小，則全部清理 { DataCount = 0; DataStart = 0; DataEnd = 0; } else { if (DataStart + count >= Buffer.Length) { DataStart = (DataStart + count) - Buffer.Length; } else { DataStart += count; } DataCount -= count; } } public void WriteBuffer(byte[] buffer, int offset, int count) { Int32 reserveCount = Buffer.Length - DataCount; if (reserveCount >= count) // 可用空間夠使用 { if (DataEnd + count < Buffer.Length) // 數據沒到結尾 { Array.Copy(buffer, offset, Buffer, DataEnd, count); DataEnd += count; DataCount += count; } else // 數據結束索引超出結尾 循環到開始 { System.Diagnostics.Debug.WriteLine("緩存重新開始...."); Int32 overflowIndexLength = (DataEnd + count) - Buffer.Length; // 超出索引長度 Int32 endPushIndexLength = count - overflowIndexLength; // 填充在末尾的數據長度 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; // 結束索引 DataCount += overflowIndexLength; // 緩存大小 } } else { // 緩存溢出，不處理 } } public void ReadBuffer(byte[] targetBytes,Int32 offset, Int32 count) { if (count > DataCount) throw new Exception("環形緩沖區異常，讀取長度大于數據長度"); Int32 tempDataStart = DataStart; if (DataStart + count < Buffer.Length) { Array.Copy(Buffer, DataStart, targetBytes, offset, count); } else { Int32 overflowIndexLength = (DataStart + count) - Buffer.Length; // 超出索引長度 Int32 endPushIndexLength = count - overflowIndexLength; // 填充在末尾的數據長度 Array.Copy(Buffer, DataStart, targetBytes, offset, endPushIndexLength); offset += endPushIndexLength; if (overflowIndexLength != 0) { Array.Copy(Buffer, 0, targetBytes, offset, overflowIndexLength); } } } public void WriteBuffer(byte[] buffer) { WriteBuffer(buffer, 0, buffer.Length); }} |
調用實例
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int len = sConn.Receive(receiveBuffer, 0, receiveBuffer.Length, SocketFlags.None, out se);if (len <= 0) throw new Exception("disconnect..");if (len > 0){ lock (LockReceiveBuffer) { while (len + receiveBufferManager.DataCount > MAX_BUFFER_LEN) // 緩存溢出處理 { Monitor.Wait(LockReceiveBuffer,10000); } receiveBufferManager.WriteBuffer(receiveBuffer, 0, len); Monitor.PulseAll(LockReceiveBuffer); }} |
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lock (LockReceiveBuffer){ freame_byte = new byte[frameLen]; receiveBufferManager.ReadBuffer(freame_byte, 0, frameLen); receiveBufferManager.Clear(frameLen);｝ |
驗證
TCP大數據連續測試一周沒出現問題內存問題。
以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持服務器之家。
原文鏈接：http://www.cnblogs.com/fanqie-liuxiao/p/5712094.html
