C++循环缓存实现与优化

最新推荐文章于 2025-03-24 19:43:25 发布

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分类专栏：小组件文章标签： c++

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_44123098/article/details/121502363

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本文介绍了C++中环形缓冲区（RingBuffer）的实现，通过结合定长数组和STL vector，保证高内存利用率并避免数据丢失。在内存剩余空间小于总长度1/3时，从vector拉取内容。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

前言

循环数组主要是数据结构时一个定长数组+读和写的指针一般用于缓存，但是如果超过数组长度就会发生丢失。为了防止丢失，需要再加一层缓存。

一、说明

统一缓存的结构（Msg）使用一个长度加字节数组的指针
RingBuffer主要结构为定长数组+读写指针，为了不发生丢失再使用C++STL中vector来再做一次缓存
当定长数组中的剩余空间小于总长度的1/3，才到vector中拉取内容。
主要优点：内存使用率高，不会发生丢失。

二、代码

1.实现

#pragma once
#include <vector>
#include <mutex>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
class Msg{
   
public:
    unsigned int size;
    const char* ptr;
    unsigned long seq;
public:
	Msg():size(0),ptr(NULL),seq(0){
   }
    Msg(unsigned int s, const char *p, unsigned long sq):size(s), ptr(p), seq(sq){
   }
};

template <unsigned int QueueSize = 1024>
class RingBuffer{
   
private:
    std::mutex mtx; // 锁
    std::vector<Msg> msgBuffer;// 缓存
    Msg msgQueue[QueueSize];// 环形数组
    unsigned int m_writeIdx;//写索引 可写的地址
    unsigned int m_readIdx;//读索引 可读的地址
    bool m_empty;// 写索引==读索引
    bool m_full;// 写索引==读索引
public:
    RingBuffer(){
   
        m_readIdx =0;
        m_writeIdx = 0;
        m_empty = false;
        m_full = false;
    }