易版环形缓冲区理论上支持多线程 - 精易论坛

这个环形缓冲区是基于 http://circularbuffer.codeplex.com/、 http://en.wikipedia.org/wiki/Circular_buffer 修改的
最近自己项目用到的一个缓冲区，理论上支持多线程
在自己的多线程项目测试过，暂时没有问题

下面科普下环形缓冲区在内存里的变化：

环形缓冲区首先从空开始并具有设置的长度；在下图中，是一个7字节的缓冲区：

250px-Circular_buffer_-_empty.svg.png (1.8 KB, 下载次数: 0)

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2021-5-15 21:24 上传

假设在环形缓冲区的中心写入1（确切的起始位置在环形缓冲区中并不重要）：

250px-Circular_buffer_-_XX1XXXX.svg.png (3.33 KB, 下载次数: 0)

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2021-5-15 21:26 上传

然后，假设将另外两个字节(2&3)添加到环形缓冲区，它们将放在1之后：

250px-Circular_buffer_-_XX123XX.svg.png (3.56 KB, 下载次数: 0)

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2021-5-15 21:29 上传

如果删除了两个字节，则环形缓冲区内部的两个最早加入的值将被删除。环形缓冲区使用FIFO（先进先出）逻辑。在示例1和2中，第一个进入“环形缓冲区”则第一个被移除，而将3留在缓冲区中。

Circular_buffer_-_XXXX3XX.svg.png (3.43 KB, 下载次数: 1)

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2021-5-15 21:46 上传

如果缓冲区有7个字节，则它已经完全占满：

250px-Circular_buffer_-_6789345.svg.png (2.3 KB, 下载次数: 0)

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2021-5-15 21:47 上传

环形缓冲区的一个特性是，当缓冲区已满并执行后续写入操作时，它将开始覆盖最早的数据。在当前示例中，添加了两个元素A和B并覆盖了3和4：

250px-Circular_buffer_-_6789AB5.svg.png (3.94 KB, 下载次数: 0)

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2021-5-15 21:49 上传

最后，如果现在删除了两个字节，则返回的不是3＆4而是5＆6，因为A＆B覆盖了3＆4，产生了带有以下内容的缓冲区：

250px-Circular_buffer_-_X789ABX.svg.png (3.76 KB, 下载次数: 0)

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2021-5-15 21:51 上传

环形缓冲区使用说明：

环形缓冲区的特性是，在使用环形缓冲区时，不会导致内部数据乱七八糟。（如果使用了非环形缓冲区，那么在没取一个字节时，就必须对所有字节进行移位。）换句话说，环形缓冲区非常适合作为FIFO（先进先出）缓冲区，而标准缓冲区则适合用作FIFO（先进先出）缓冲区。非环形缓冲区非常适合用作LIFO（后进先出）缓冲区。

对于具有固定最大大小的队列，使用环形缓冲是一种很好的实现策略。如果队列采用最大大小，则环形缓冲区是完全理想的实现；所有队列操作都是固定时间。但是，扩展循环缓冲区需要转移存储器，这是非常耗时和消耗资源的。对于任意扩展的队列，可以首选使用链表方法。

这个是24个字节的环形缓冲区

400px-Circular_Buffer_Animation.gif (65.12 KB, 下载次数: 0)

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2021-5-16 13:29 上传

当写指针即将到达读指针时（由于微处理器没有响应），缓冲区停止记录击键。在某些计算机上会发出哔声。

这个排版真累人- .-

子程序名	返回值类型	公开	备注
CircularBufferPutToMem	整数型		将新的数据复制到环形缓冲区，如果复制的大小超出缓冲区的容量则最早复制的数据将会被覆盖
参数名	类型	参考	可空	数组	备注
lp	整数型				操作指针
pData	整数型
Index	整数型				pData的偏移值
count	整数型				需要复制的长度

变量名	类型	静态	数组	备注
buffer	CIRCULARBUFFER_STREAM
pOld	整数型
srcIndex	整数型
bytesToProcess	整数型
chunk	整数型

如果真 (count ≤ 0)
调试输出 (“计数必须为正。”)
返回 (0)
pOld ＝ _SWAP_CIRCULARBUFFER_STREAM (buffer, lp)

如果真 (buffer.Size ＋ count ＞ buffer.Capacity)
调试输出 (“缓冲区没有足够的容量来放置新项目。”)
_SWAP_CIRCULARBUFFER_STREAM (buffer, pOld)
返回 (0)
InterlockedIncrement (buffer.ref)
srcIndex ＝ Index
bytesToProcess ＝ count

判断循环首 (bytesToProcess ＞ 0)
chunk ＝取较小值 (buffer.Capacity － buffer.Tail, bytesToProcess)
RtlMoveMemory (buffer.pBuffer ＋ buffer.Tail, pData ＋ srcIndex, chunk)

判断 (buffer.Tail ＋ chunk ＝ buffer.Capacity)
InterlockedExchange (buffer.Tail, 0)

InterlockedExchangeAdd (buffer.Tail, chunk)
InterlockedExchangeAdd (buffer.Size, chunk)
srcIndex ＝ srcIndex ＋ chunk
bytesToProcess ＝ bytesToProcess － chunk

判断循环尾 ()
CircularBufferFree (lp)
_SWAP_CIRCULARBUFFER_STREAM (buffer, pOld)
返回 (count)

子程序名	返回值类型	公开	备注
CircularBufferGetBytesFoIndex	字节集		从目标缓冲区指定的索引处开始，将指定的字节从对应缓冲区复制取出并删除
参数名	类型	参考	可空	数组	备注
lp	整数型				操作指针
Index	整数型				返回的字节集偏移量
count	整数型				需要复制的长度

变量名	类型	静态	数组	备注
buffer	CIRCULARBUFFER_STREAM
pOld	整数型
bytesCopied	整数型
dstIndex	整数型
chunk	整数型
arybyte	字节集
pData	整数型

如果真 (Index ＜ 0)
调试输出 (“指定偏移量必须为正 ”)
返回 ({ })

如果真 (count ＜ 0)
调试输出 (“指定的长度必须为正。”)
返回 ({ })
pOld ＝ _SWAP_CIRCULARBUFFER_STREAM (buffer, lp)

如果真 (count ＞ buffer.Size)
调试输出 (“环形缓冲区的内容不足以进行读取/读取操作。”)
_SWAP_CIRCULARBUFFER_STREAM (buffer, pOld)
返回 ({ })
InterlockedIncrement (buffer.ref)
bytesCopied ＝ 0
dstIndex ＝ Index
arybyte ＝取空白字节集 (count)
pData ＝取指针_字节集型 (arybyte)

判断循环首 (count ＞ 0)
chunk ＝取较小值 (buffer.Capacity － buffer.Head, count)
RtlMoveMemory (pData ＋ dstIndex, buffer.pBuffer ＋ buffer.Head, chunk)

判断 (buffer.Head ＋ chunk ＝ buffer.Capacity)
InterlockedExchange (buffer.Head, 0)

InterlockedExchangeAdd (buffer.Head, chunk)
InterlockedExchangeAdd (buffer.Size, －chunk)
dstIndex ＝ dstIndex ＋ chunk
bytesCopied ＝ bytesCopied ＋ chunk
count ＝ count － chunk

判断循环尾 ()
CircularBufferFree (lp)
_SWAP_CIRCULARBUFFER_STREAM (buffer, pOld)
返回 (arybyte)

i支持库列表	支持库注释
spec	特殊功能支持库

.版本 2<br />
.支持库 spec<br />
<br />
.子程序 CircularBufferPutToMem, 整数型, 公开, 将新的数据复制到环形缓冲区，如果复制的大小超出缓冲区的容量则最早复制的数据将会被覆盖<br />
.参数 lp, 整数型, , 操作指针<br />
.参数 pData, 整数型<br />
.参数 Index, 整数型, , pData的偏移值<br />
.参数 count, 整数型, , 需要复制的长度<br />
.局部变量 buffer, CIRCULARBUFFER_STREAM<br />
.局部变量 pOld, 整数型<br />
.局部变量 srcIndex, 整数型<br />
.局部变量 bytesToProcess, 整数型<br />
.局部变量 chunk, 整数型<br />
<br />
.如果真 (count ≤ 0)<br />
调试输出 (“计数必须为正。”)<br />
返回 (0)<br />
.如果真结束<br />
pOld ＝ _SWAP_CIRCULARBUFFER_STREAM (buffer, lp)<br />
.如果真 (buffer.Size ＋ count ＞ buffer.Capacity)<br />
调试输出 (“缓冲区没有足够的容量来放置新项目。”)<br />
_SWAP_CIRCULARBUFFER_STREAM (buffer, pOld)<br />
返回 (0)<br />
.如果真结束<br />
InterlockedIncrement (buffer.ref)<br />
srcIndex ＝ Index<br />
bytesToProcess ＝ count<br />
.判断循环首 (bytesToProcess ＞ 0)<br />
chunk ＝ 取较小值 (buffer.Capacity － buffer.Tail, bytesToProcess)<br />
RtlMoveMemory (buffer.pBuffer ＋ buffer.Tail, pData ＋ srcIndex, chunk)<br />
.判断开始 (buffer.Tail ＋ chunk ＝ buffer.Capacity)<br />
InterlockedExchange (buffer.Tail, 0)<br />
.默认<br />
InterlockedExchangeAdd (buffer.Tail, chunk)<br />
.判断结束<br />
InterlockedExchangeAdd (buffer.Size, chunk)<br />
srcIndex ＝ srcIndex ＋ chunk<br />
bytesToProcess ＝ bytesToProcess － chunk<br />
.判断循环尾 ()<br />
CircularBufferFree (lp)<br />
_SWAP_CIRCULARBUFFER_STREAM (buffer, pOld)<br />
返回 (count)<br />
<br />
.版本 2<br />
.支持库 spec<br />
<br />
.子程序 CircularBufferGetBytesFoIndex, 字节集, 公开, 从目标缓冲区指定的索引处开始，将指定的字节从对应缓冲区复制取出并删除<br />
.参数 lp, 整数型, , 操作指针<br />
.参数 Index, 整数型, , 返回的字节集偏移量<br />
.参数 count, 整数型, , 需要复制的长度<br />
.局部变量 buffer, CIRCULARBUFFER_STREAM<br />
.局部变量 pOld, 整数型<br />
.局部变量 bytesCopied, 整数型<br />
.局部变量 dstIndex, 整数型<br />
.局部变量 chunk, 整数型<br />
.局部变量 arybyte, 字节集<br />
.局部变量 pData, 整数型<br />
<br />
.如果真 (Index ＜ 0)<br />
调试输出 (“指定偏移量必须为正 ”)<br />
返回 ({ })<br />
.如果真结束<br />
.如果真 (count ＜ 0)<br />
调试输出 (“指定的长度必须为正。”)<br />
返回 ({ })<br />
.如果真结束<br />
pOld ＝ _SWAP_CIRCULARBUFFER_STREAM (buffer, lp)<br />
.如果真 (count ＞ buffer.Size)<br />
调试输出 (“环形缓冲区的内容不足以进行读取/读取操作。”)<br />
_SWAP_CIRCULARBUFFER_STREAM (buffer, pOld)<br />
返回 ({ })<br />
.如果真结束<br />
InterlockedIncrement (buffer.ref)<br />
bytesCopied ＝ 0<br />
dstIndex ＝ Index<br />
arybyte ＝ 取空白字节集 (count)<br />
pData ＝ 取指针_字节集型 (arybyte)<br />
.判断循环首 (count ＞ 0)<br />
chunk ＝ 取较小值 (buffer.Capacity － buffer.Head, count)<br />
RtlMoveMemory (pData ＋ dstIndex, buffer.pBuffer ＋ buffer.Head, chunk)<br />
.判断开始 (buffer.Head ＋ chunk ＝ buffer.Capacity)<br />
InterlockedExchange (buffer.Head, 0)<br />
.默认<br />
InterlockedExchangeAdd (buffer.Head, chunk)<br />
.判断结束<br />
InterlockedExchangeAdd (buffer.Size, －chunk)<br />
dstIndex ＝ dstIndex ＋ chunk<br />
bytesCopied ＝ bytesCopied ＋ chunk<br />
count ＝ count － chunk<br />
.判断循环尾 ()<br />
CircularBufferFree (lp)<br />
_SWAP_CIRCULARBUFFER_STREAM (buffer, pOld)<br />
返回 (arybyte)