C#環形緩沖區（隊列）完整完成

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公司項目中常常設計到串口通訊，TCP通訊，並且年夜多都是及時的年夜數據的傳輸，然後年夜家都曉得協定通信確定觸及到甚麼，封包、拆包、粘包、校驗……甚麼鬼的概念一年夜堆，說簡略點兒就是要一個高效力可復用的緩存區。依照碼農的慣性思想就是去百度、谷歌搜刮看有無現成的器械可以直接拿來用，但是我並沒有找到，好吧不是很難的器械本身完成一個呗。開扯…… 

為何要用環形隊列？
環形隊列是在現實編程極其有效的數據構造,它有以下特色：
它是一個首尾相連的FIFO的數據構造，采取數組的線性空間,數據組織簡略。能很快曉得隊列能否滿為空。能以很疾速度的來存取數據。
由於有簡略高效的緣由，乃至在硬件都完成了環形隊列。 

C#完整完成（可直接應用）
不才老手這份代碼確定有缺乏的地方，望年夜家指出交換，觸及到的多線程同步成績請挪用者完成，不空話直接上代碼。

 public class RingBufferManager
{
  public byte[] Buffer { get; set; } // 寄存內存的數組
  public int DataCount { get; set; } // 寫入數據年夜小
  public int DataStart { get; set; } // 數據肇端索引
  public int DataEnd { get; set; }  // 數據停止索引
  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() // 取得以後寫入的字節數
  {
    return DataCount;
  }

  public int GetReserveCount() // 取得殘剩的字節數
  {
    return Buffer.Length - DataCount;
  }

  public void Clear()
  {
    DataCount = 0;
  }

  public void Clear(int count) // 清空指定年夜小的數據
  {
    if (count >= DataCount) // 假如須要清算的數據年夜於現稀有據年夜小，則全體清算
    {
      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)             // 可用空間夠應用
    {
      if (DataEnd + count < Buffer.Length)      // 數據沒到開頭
      {
        Array.Copy(buffer, offset, Buffer, DataEnd, count);
        DataEnd += count;
        DataCount += count;
      }
      else      // 數據停止索引超越開頭 輪回到開端
      {
        System.Diagnostics.Debug.WriteLine("緩存從新開端....");
        Int32 overflowIndexLength = (DataEnd + count) - Buffer.Length;   // 超越索引長度
        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;                   // 停止索引
        DataCount += overflowIndexLength;                  // 緩存年夜小
      }
    }
    else 
    {
      // 緩存溢出，不處置
    }
  }

  public void ReadBuffer(byte[] targetBytes,Int32 offset, Int32 count) 
  {
    if (count > DataCount) throw new Exception("環形緩沖區異常，讀取長度年夜於數據長度");
    Int32 tempDataStart = DataStart;
    if (DataStart + count < Buffer.Length)
    {
      Array.Copy(Buffer, DataStart, targetBytes, offset, count);
    }
    else 
    {
      Int32 overflowIndexLength = (DataStart + count) - Buffer.Length;  // 超越索引長度
      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);
  }

}

挪用實例
臨盆

 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)    // 緩存溢出處置
    {
      Monitor.Wait(LockReceiveBuffer,10000);
    }
    receiveBufferManager.WriteBuffer(receiveBuffer, 0, len);
    Monitor.PulseAll(LockReceiveBuffer);
  }
} 

花費

 lock (LockReceiveBuffer)
{
  freame_byte = new byte[frameLen];
  receiveBufferManager.ReadBuffer(freame_byte, 0, frameLen);
  receiveBufferManager.Clear(frameLen);
｝ 

驗證 
TCP年夜數據持續測試一周沒湧現成績內存成績。

以上就是本文的全體內容，願望對年夜家的進修有所贊助，也願望年夜家多多支撐。