数据结构与算法(c++)——双缓存队列
“双缓存队列”是我在一次开发任务中针对特殊场景设计出来的结构。使用场景为:发送端持续向接收端发送数据包——并且不理会接收端是否完成业务逻辑。由于接收端在任何情况下停止响应即可能产生数据丢失,因此无法简单的设计一条线程安全队列来对数据写入或读取(读取数据时将队列上锁视为对写入的停止响应)。
鉴于此,我的设计思路如下:
接收端首先向A队列中写入数据,然后当数据处理请求到来的时候切换到B队列继续写入,之后将A队列中的数据交给数据处理模块,处理完成以后A队列数据清空。当下一次数据处理请求到来时,再将写入请求切换回A队列,并把B队列中的数据提交给数据处理模块再清空队列B,轮流作业。
有了思路以后,代码就比较简单了。
#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(), size_b(), trigger(), header_a(), header_a_cur(), header_b(), header_b_cur() {
} 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 = ;
if (size_a == && trigger == ) {
header_a = n;
header_a_cur = n;
size_a++;
} else if (size_b == && trigger == ) {
header_b = n;
header_b_cur = n;
size_b++;
} else {
switch (trigger) {
case :
header_a_cur->next = n;
header_a_cur = n;
size_a++;
break;
case :
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 :
if (header_a != ) {
// change b
trigger = ;
// fetch a
NODE* temp = header_a;
while (temp) {
list.push_back(temp->t);
temp = temp->next;
}
// delete a
temp = header_a;
for (int i = ; i < size_a; ++i) {
NODE* p = temp;
temp = temp->next;
delete p;
}
size_a = ;
header_a = ;
header_a_cur = ;
}
break;
case :
if (header_b != ) {
// change a
trigger = ;
// fetch b
NODE* temp = header_b;
// delete b
while (temp) {
list.push_back(temp->t);
temp = temp->next;
}
temp = header_b;
for (int i = ; i < size_b; ++i) {
NODE* p = temp;
temp = temp->next;
delete p;
}
size_b = ;
header_b = ;
header_b_cur = ;
}
break;
}
return list;
}
注1:开发环境与IDE分别为CentOS 7,NetBeans 8.2
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