缓存队列的创建过程

本文介绍了一种带有容量限制的缓存队列实现方式,重点讲解了offer方法如何处理队列满载情况,以及poll方法在空队列调用时的行为。此外,文章还对比了队列操作如offer与add、poll与remove、peek与element的区别。

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Queue中缓存队列的创建过程

offer,add区别:

一些队列有大小限制,因此如果想在一个满的队列中加入一个新项,多出的项就会被拒绝。

这时新的 offer 方法就可以起作用了。它不是对调用 add() 方法抛出一个 unchecked 异常,而只是得到由 offer() 返回的 false。 

poll,remove区别:

remove() 和 poll() 方法都是从队列中删除第一个元素。remove() 的行为与 Collection 接口的版本相似,

但是新的 poll() 方法在用空集合调用时不是抛出异常,只是返回 null。因此新的方法更适合容易出现异常条件的情况。

peek,element区别:element() 和 peek() 用于在队列的头部查询元素。与 remove() 方法类似,在队列为空时, element() 抛出一个异常,而 peek() 返回 null

Queue接口与List、Set同一级别,都是继承了Collection接口。LinkedList实现了Queue接 口。


/*
 * Copyright (c) 2017, Hangzhou H3C Technologies Co., Ltd. All rights reserved.
 * <http://www.h3c.com/>
 *------------------------------------------------------------------------------
 * Product     : SplusPlat 
 * Module Name : 
 * Date Created: 2017年3月3日
 * Creator     : YWChen
 * Description : 
 *
 *------------------------------------------------------------------------------
 */
package test;


import java.util.ArrayDeque;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

import sun.rmi.runtime.Log;

/**
 * add description of types here
 * @author YWChen
 */
public class AlarmCacheQueue<E> extends ArrayDeque<E> {
    /**
     * 序列化.
     */
    private static final long serialVersionUID = -6634408094294237929L;


    /**
     * 日志.
     */
    private static Log logger = LogFactory.getLog(AlarmCacheQueue.class);

    private static final int MAX_NUMBER = 200000;

    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    private static long lostCount = 0;

    /**
     * 将信息存入队列.
     */
    @Override
    public boolean offer(E arg0) {
        try {
            lock.lock();
            if (this.size() > MAX_NUMBER) {
                logger.error("lost count=" + lostCount++);
            } else {
                return super.offer(arg0);
            }
        } catch (Exception e) {
            logger.error("log queue push lock error!", e);
        } finally {
            lock.unlock();
        }
        return false;
    }

    /**
     * 清除队列.
     */
    @override
    public E poll() {
        try {
            lock.lock();
            if (this.size > 0) {
                return super.poll();
            }
        } catch (Exception e) {
            logger.error("log queue poll lock error!", e);
            } finally {
                lock.unlock();
            }
            return null;
        }
    }
}








### 关于C语言中DMA缓存队列的实现 在C语言中,DMA(Direct Memory Access)缓存队列是一种常见的技术,用于提高数据传输效率。通过使用环形缓冲区作为基础结构,可以有效地管理和调度数据流[^1]。以下是基于环形缓冲区原理的一个简单DMA缓存队列的实现示例。 #### 环形缓冲区的基本概念 环形缓冲区是一个固定大小的数组,其中两个指针分别表示写入位置和读取位置。当写入或读取到达数组末尾时,会自动回到起始位置,形成循环效果。这种设计非常适合DMA操作,因为它能够连续不断地传递数据而无需频繁中断主机处理器[^1]。 #### DMA缓存队列的代码实现 下面提供了一个简单的环形缓冲区实现,适用于模拟DMA缓存队列的工作方式: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define BUFFER_SIZE 10 // 缓冲区大小 typedef struct { int *buffer; // 数据存储区域 int head; // 写入指针 int tail; // 读取指针 int count; // 当前有效数据数量 } RingBuffer; // 初始化环形缓冲区 void ring_buffer_init(RingBuffer *rb) { rb->buffer = (int *)malloc(BUFFER_SIZE * sizeof(int)); if (!rb->buffer) { perror("Failed to allocate memory"); exit(EXIT_FAILURE); } rb->head = 0; rb->tail = 0; rb->count = 0; } // 判断缓冲区是否为空 int is_empty(const RingBuffer *rb) { return rb->count == 0; } // 判断缓冲区是否已满 int is_full(const RingBuffer *rb) { return rb->count == BUFFER_SIZE; } // 向缓冲区写入数据 void enqueue(RingBuffer *rb, int value) { if (is_full(rb)) { printf("Error: Buffer overflow\n"); return; } rb->buffer[rb->head] = value; rb->head = (rb->head + 1) % BUFFER_SIZE; rb->count++; } // 从缓冲区读取数据 int dequeue(RingBuffer *rb) { if (is_empty(rb)) { printf("Error: Buffer underflow\n"); return -1; // 返回错误码 } int value = rb->buffer[rb->tail]; rb->tail = (rb->tail + 1) % BUFFER_SIZE; rb->count--; return value; } // 清理缓冲区资源 void ring_buffer_destroy(RingBuffer *rb) { free(rb->buffer); rb->buffer = NULL; rb->head = rb->tail = rb->count = 0; } // 测试函数 int main() { RingBuffer buffer; ring_buffer_init(&buffer); // 插入一些数据到缓冲区 for (int i = 0; i < BUFFER_SIZE; ++i) { enqueue(&buffer, i); } // 尝试插入超出容量的数据 enqueue(&buffer, BUFFER_SIZE); // 输出缓冲区中的数据 while (!is_empty(&buffer)) { printf("%d ", dequeue(&buffer)); } putchar('\n'); ring_buffer_destroy(&buffer); return 0; } ``` 上述代码展示了如何创建一个基本的环形缓冲区,并将其应用于DMA缓存队列的情境中。该实现支持动态分配内存以及边界条件检测功能,从而提高了系统的鲁棒性和可靠性[^1]。 #### 性能优化建议 为了进一步提升性能,在实际应用中还可以引入多线程机制或者利用硬件特性加速数据搬运过程。例如,可以通过`sysbench`工具评估不同参数配置下的I/O吞吐率表现[^3]。 --- ###
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