ring buffer原理举例

WZH70246

ring buffer原理举例 [复制链接]

假设我们有一个环形缓冲区，其大小（RING_BUFFER_SIZE）为8字节。初始情况下，缓冲区是空的：

索引: 0 1 2 3 4 5 6 7

数据: [ ][ ][ ][ ][ ][ ][ ][ ]

头:    ^

尾:    ^

在这个例子中，头（head）和尾（tail）索引都是0，表示下一个数据应写入数组的第0位，下一个读取也应该是第0位。

当我们写入3个字节的数据（例如A，B，C）后，环形缓冲区看起来将是：

索引: 0 1 2 3 4 5 6 7

数据: ['A']['B']['C'][ ][ ][ ][ ][ ]

头:                      ^

尾:    ^

现在，头索引指向位置3，表示下一个字节将被写入此处。尾索引仍然指向位置0，表示下一个字节将从此处读取。

假设我们继续写入5个字节的数据（D, E, F, G, H），环形缓冲区将变为：

索引: 0 1 2 3 4 5 6 7

数据: ['A']['B']['C']['D']['E']['F']['G']['H']

头:    ^

尾:    ^

此时头和尾的索引都回到了0。头索引回到了0是因为('H'后，head = (7 + 1) % 8)，就等于0。如果我们现在尝试写入更多数据，RingBuffer_Write将返回false，因为缓冲区已满。

如果我们接着读取4个字节，每次读取都会让尾索引增加，然后环形缓冲区会是这样的：

索引: 0 1 2 3 4 5 6 7

数据: ['A']['B']['C']['D']['E']['F']['G']['H']

头:    ^

尾:                            ^

在这个状态下，尾索引指向4，表示下一个字节将从这里读取。由于缓冲区不再是满的，我们现在可以再次写入数据。

如果我们现在写入三个字节的数据（I, J, K），环形缓冲区的状态将更新如下：

索引: 0 1 2 3 4 5 6 7

数据: ['I']['J']['K']['D']['E']['F']['G']['H']

头:              ^

尾:                          ^

头索引移动到位置3，并覆盖了那里旧的数据。因为我们已经读取了那些数据，所以这是安全的。这个行为使得环形缓冲区非常适合处理连续的数据流，而不需要大量的内存分配和复制操作。

 

以上来之GPT4.

 

 

 

 

 

 

Jacktang

感谢分享ring buffer原理举例，望楼主再详细解释一下更好