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C++數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法之雙緩存隊(duì)列實(shí)現(xiàn)方法詳解

更新時(shí)間：2017年08月25日 14:25:12 作者：冷豪

這篇文章主要介紹了C++數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法之雙緩存隊(duì)列實(shí)現(xiàn)方法,結(jié)合實(shí)例形式分析了雙緩存隊(duì)列的原理、實(shí)現(xiàn)方法與相關(guān)注意事項(xiàng),需要的朋友可以參考下

本文實(shí)例講述了C++數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法之雙緩存隊(duì)列實(shí)現(xiàn)方法。分享給大家供大家參考，具體如下：

“雙緩存隊(duì)列”是我在一次開發(fā)任務(wù)中針對(duì)特殊場(chǎng)景設(shè)計(jì)出來(lái)的結(jié)構(gòu)。使用場(chǎng)景為：發(fā)送端持續(xù)向接收端發(fā)送數(shù)據(jù)包——并且不理會(huì)接收端是否完成業(yè)務(wù)邏輯。由于接收端在任何情況下停止響應(yīng)即可能產(chǎn)生數(shù)據(jù)丟失，因此無(wú)法簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)一條線程安全隊(duì)列來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)寫入或讀?。ㄗx取數(shù)據(jù)時(shí)將隊(duì)列上鎖視為對(duì)寫入的停止響應(yīng)）。

鑒于此，我的設(shè)計(jì)思路如下：

接收端首先向A隊(duì)列中寫入數(shù)據(jù)，然后當(dāng)數(shù)據(jù)處理請(qǐng)求到來(lái)的時(shí)候切換到B隊(duì)列繼續(xù)寫入，之后將A隊(duì)列中的數(shù)據(jù)交給數(shù)據(jù)處理模塊，處理完成以后A隊(duì)列數(shù)據(jù)清空。當(dāng)下一次數(shù)據(jù)處理請(qǐng)求到來(lái)時(shí)，再將寫入請(qǐng)求切換回A隊(duì)列，并把B隊(duì)列中的數(shù)據(jù)提交給數(shù)據(jù)處理模塊再清空隊(duì)列B，輪流作業(yè)。

有了思路以后，代碼就比較簡(jiǎn)單了。

#include <list>
template<typename T>
class DoubleArray {
  struct NODE {
    T t;
    NODE* next;
  };
  int size_a;
  int size_b;
  NODE* header_a;
  NODE* header_a_cur;
  NODE* header_b;
  NODE* header_b_cur;
  int trigger;
public:
  DoubleArray() : size_a(0), size_b(0), trigger(0), header_a(0), header_a_cur(0), header_b(0), header_b_cur(0) {
  }
  int push(T t);
  std::list<T>& fetch(std::list<T>& list);
};
template<typename T>
int DoubleArray<T>::push(T t) {
  NODE *n = new NODE;
  n->t = t;
  n->next = 0;
  if (size_a == 0 && trigger == 0) {
    header_a = n;
    header_a_cur = n;
    size_a++;
  } else if (size_b == 0 && trigger == 1) {
    header_b = n;
    header_b_cur = n;
    size_b++;
  } else {
    switch (trigger) {
      case 0:
        header_a_cur->next = n;
        header_a_cur = n;
        size_a++;
        break;
      case 1:
        header_b_cur->next = n;
        header_b_cur = n;
        size_b++;
        break;
    }
  }
}
template<typename T>
std::list<T>& DoubleArray<T>::fetch(std::list<T>& list) {
  switch (trigger) {
    case 0:
      if (header_a != 0) {
        // change b
        trigger = 1;
        // fetch a
        NODE* temp = header_a;
        while (temp) {
          list.push_back(temp->t);
          temp = temp->next;
        }
        // delete a
        temp = header_a;
        for (int i = 0; i < size_a; ++i) {
          NODE* p = temp;
          temp = temp->next;
          delete p;
        }
        size_a = 0;
        header_a = 0;
        header_a_cur = 0;
      }
      break;
    case 1:
      if (header_b != 0) {
        // change a
        trigger = 0;
        // fetch b
        NODE* temp = header_b;
        // delete b
        while (temp) {
          list.push_back(temp->t);
          temp = temp->next;
        }
        temp = header_b;
        for (int i = 0; i < size_b; ++i) {
          NODE* p = temp;
          temp = temp->next;
          delete p;
        }
        size_b = 0;
        header_b = 0;
        header_b_cur = 0;
      }
      break;
  }
  return list;
}

注：開發(fā)環(huán)境與IDE分別為CentOS 7，NetBeans 8.2

希望本文所述對(duì)大家C++程序設(shè)計(jì)有所幫助。

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