c++實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)易的網(wǎng)絡(luò)緩沖區(qū)的實(shí)踐
1. 前言
請(qǐng)思考以下幾個(gè)問題：
1）.為什么需要設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)緩沖區(qū)，內(nèi)核中不是有讀寫緩沖區(qū)嗎？
需要設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)緩沖區(qū)和內(nèi)核中TCP緩沖區(qū)的關(guān)系如下圖所示，通過socket進(jìn)行進(jìn)行綁定。具體來說網(wǎng)絡(luò)緩沖區(qū)包括讀（接收）緩沖區(qū)和寫（發(fā)送）緩沖區(qū)。設(shè)計(jì)讀緩沖區(qū)的目的是：當(dāng)從TCP中讀數(shù)據(jù)時(shí)，不能確定讀到的是一個(gè)完整的數(shù)據(jù)包，如果是不完整的數(shù)據(jù)包，需要先放入緩沖區(qū)中進(jìn)行緩存，直到數(shù)據(jù)包完整才進(jìn)行業(yè)務(wù)處理。設(shè)計(jì)寫緩沖區(qū)的目的是：向TCP寫數(shù)據(jù)不能保證所有數(shù)據(jù)寫成功，如果TCP寫緩沖區(qū)已滿，則會(huì)丟棄數(shù)據(jù)包，所以需要一個(gè)寫緩沖區(qū)暫時(shí)存儲(chǔ)需要寫的數(shù)據(jù)。
2）.緩沖區(qū)應(yīng)該設(shè)置為堆內(nèi)存還是棧內(nèi)存？
假設(shè)有一個(gè)服務(wù)端程序，需要同時(shí)連接多個(gè)客戶端，每一個(gè)socket就是一個(gè)連接對(duì)象，所以不同的socket都需要自己對(duì)應(yīng)的讀寫緩沖區(qū)。如果將緩沖區(qū)設(shè)置為棧內(nèi)存，很容易爆掉，故將將其設(shè)置為堆內(nèi)存更加合理。此外，緩沖區(qū)容量上限一般是有限制的，一開始不需要分配過大，僅僅在緩沖區(qū)不足時(shí)進(jìn)行擴(kuò)展。
3）.讀寫緩沖區(qū)的基本要求是什么？
通過以上分析，不難得出讀寫緩沖區(qū)雖然是兩個(gè)獨(dú)立的緩沖區(qū)，但是其核心功能相同，可以復(fù)用其代碼。
讀寫緩沖區(qū)至少提供兩類接口：存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和讀取數(shù)據(jù)
讀寫緩沖區(qū)要求：先進(jìn)先出，保證存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)是有序的
4）.如何界定數(shù)據(jù)包？
第一種使用特殊字符界定數(shù)據(jù)包：例如\n,\r\n，第二種通過長(zhǎng)度界定數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)包中首先存儲(chǔ)的是整個(gè)數(shù)據(jù)包的長(zhǎng)度，再根據(jù)長(zhǎng)度進(jìn)行讀取。
5）.幾種常見的緩沖區(qū)設(shè)計(jì)
①ringbuffer+讀寫指針
ringbuffer是一段連續(xù)的內(nèi)存，當(dāng)末端已經(jīng)寫入數(shù)據(jù)后，會(huì)從頭部繼續(xù)寫數(shù)據(jù)，所以感覺上像一個(gè)環(huán)，實(shí)際是一個(gè)循環(huán)數(shù)組。ringbuffer的缺點(diǎn)也很明顯：不能夠擴(kuò)展、對(duì)于首尾部分的數(shù)據(jù)需要增加一次IO調(diào)用。
②可擴(kuò)展的讀寫緩沖區(qū)+讀寫指針
下圖設(shè)計(jì)了一種可擴(kuò)展的讀寫緩沖區(qū)，在創(chuàng)建時(shí)會(huì)分配一塊固定大小的內(nèi)存，整個(gè)結(jié)構(gòu)分為預(yù)留空間數(shù)據(jù)空間。預(yù)留空間用于存儲(chǔ)必要的信息，真正存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的空間由連續(xù)內(nèi)存組成。此種緩沖區(qū)設(shè)計(jì)相對(duì)于ringbuffer能夠擴(kuò)展，但是也有一定的缺點(diǎn)：由于需要最大化利用空間，會(huì)將數(shù)據(jù)移動(dòng)至開頭，移動(dòng)操作會(huì)降低讀寫速度。
本文實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展的讀寫緩沖區(qū)+讀寫指針
2. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
①Buffer類的設(shè)計(jì)與初始化
Buffer類的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下所示，m_s是指向緩沖區(qū)的指針，m_max_size是緩沖區(qū)的長(zhǎng)度，初始設(shè)置為10，并根據(jù)擴(kuò)展因子m_expand_par進(jìn)行倍增。擴(kuò)展因子m_expand_par設(shè)置為2，表示每次擴(kuò)增長(zhǎng)度翻倍，也就是說緩沖區(qū)的長(zhǎng)度隨擴(kuò)展依次為10、20、40、80。
class Buffer{
public:
Buffer(); //構(gòu)造
~Buffer();
int init(); //分配緩沖區(qū)
private:
char* m_s; //緩沖區(qū)指針
size_t m_read_index; //讀指針位置
size_t m_write_index; //寫指針位置
size_t m_max_size; //緩沖區(qū)長(zhǎng)度
size_t m_expand_par; //擴(kuò)展因子
};
構(gòu)造函數(shù)的初始化列表中初始化成員變量。實(shí)際初始化緩沖區(qū)在init函數(shù)中分配內(nèi)存，大小為m_max_size。不在構(gòu)造函數(shù)中初始化緩沖區(qū)的原因是：如果構(gòu)造函數(shù)中分配失敗，無法處理，也可使用RAII手段進(jìn)行處理
Buffer::Buffer()
:m_read_index(0),m_write_index(0),m_max_size(10), m_expand_par(2),m_s(nullptr)
{}
Buffer::~Buffer()
{
delete[] m_s;
}
int Buffer::init()
{
m_s = new char[m_max_size]();
if (m_s == nullptr) {
cout << "分配m_s失敗\n";
return -1;
}
return 0;
}
②讀寫指針的位置變化
當(dāng)緩沖區(qū)為空時(shí)，讀寫指針位置相同都為0。
在寫入長(zhǎng)度為6的數(shù)據(jù)后，讀寫指針位置如圖
接著讀取兩個(gè)字節(jié)后，讀寫指針如圖
③擴(kuò)展緩沖區(qū)實(shí)現(xiàn)
擴(kuò)展緩沖區(qū)實(shí)際分為兩步，將有效數(shù)據(jù)前移至緩沖區(qū)頭（最大化利用數(shù)據(jù)），再進(jìn)行擴(kuò)展。根據(jù)成員變量擴(kuò)展因子m_expand_par的值，將緩沖區(qū)按倍數(shù)擴(kuò)大。
假設(shè)當(dāng)前存儲(chǔ)數(shù)據(jù)4個(gè)字節(jié)，讀寫指針如下圖。需要新增9個(gè)字節(jié)
將數(shù)據(jù)前移至緩沖區(qū)頭
擴(kuò)展緩沖區(qū)為2倍
寫入9個(gè)字節(jié)
實(shí)際需要實(shí)現(xiàn)的兩個(gè)私有成員函數(shù):調(diào)整數(shù)據(jù)位置至緩沖區(qū)頭adjust_buffer()和擴(kuò)展expand_buffer()，設(shè)置為私有屬性則是因?yàn)椴幌Ｍ脩粽{(diào)用，僅僅在寫入緩沖區(qū)前判斷不夠就進(jìn)行擴(kuò)展，用戶不應(yīng)該知道與主動(dòng)調(diào)用。
class Buffer {
public:
...
private:
void adjust_buffer(); //調(diào)整數(shù)據(jù)位置至緩沖區(qū)頭部頭
void expand_buffer(size_t need_size); //擴(kuò)展緩沖區(qū)長(zhǎng)度
...
}
adjust_buffer()實(shí)現(xiàn)如下，注釋寫的較為清楚，不再贅述
void Buffer::adjust_buffer()
{
if (m_read_index == 0) //數(shù)據(jù)已經(jīng)在頭部，直接返回
return;
int used_size = m_write_index - m_read_index;
if (used_size == 0) { //緩沖區(qū)為空，重置讀寫指針
m_write_index = 0;
m_read_index = 0;
}
else {
cout << "調(diào)整前read_index write_index" << m_read_index << " " << m_write_index << endl;
memcpy(m_s, &m_s[m_read_index], used_size); //將數(shù)據(jù)拷貝至頭部
m_write_index -= m_read_index; //寫指針也前移
cout << "調(diào)整了" << used_size << "個(gè)字節(jié)" << endl;
m_read_index = 0; //讀指針置0
}
cout << "調(diào)整后read_index write_index" << m_read_index << " " << m_write_index << endl;
}
擴(kuò)展緩沖區(qū)實(shí)現(xiàn)如下：
- 首先根據(jù)需要寫入的字節(jié)數(shù)判斷緩沖區(qū)長(zhǎng)度多大才能夠容下
- 申請(qǐng)新的存儲(chǔ)區(qū)，并將數(shù)據(jù)拷貝到新存儲(chǔ)區(qū)
- 釋放舊緩沖區(qū)，將新存儲(chǔ)區(qū)作為緩沖區(qū)
void Buffer::expand_buffer(size_t need_size) //need_size需要寫入的字節(jié)數(shù)
{
size_t used_size = m_write_index - m_read_index; //used_size表示已經(jīng)存儲(chǔ)的字節(jié)數(shù)
size_t remain_size = m_max_size - used_size; //remain_size表示剩余空間
size_t expand_size = m_max_size;
while (remain_size < need_size) { //剩余空間不夠時(shí)擴(kuò)展，用while表示直到擴(kuò)展至夠用
expand_size *= m_expand_par;
remain_size = expand_size - used_size;
//cout << "擴(kuò)展長(zhǎng)度中... 總剩余 總長(zhǎng)度 " << remain_size << " " << expand_size << endl;
}
char* s1 = new char[expand_size](); //申請(qǐng)新的空間
memcpy(s1, m_s, m_max_size);
free(m_s);
m_s = s1; //將新空間掛載到緩沖區(qū)
m_max_size = expand_size; //更新緩沖區(qū)總長(zhǎng)度
//cout << "擴(kuò)展結(jié)束，總長(zhǎng)度為" << m_max_size << endl;
}
3. 外部接口設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
以讀緩沖區(qū)為例需要提供的接口有：向緩沖區(qū)寫入數(shù)據(jù)write_to_buffer(),向緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)read_from_buffer()，得到能夠讀取的最大字節(jié)數(shù)readable_bytes()。
class Buffer {
public:
void write_to_buffer(char* src); //從src中寫數(shù)據(jù)
size_t readable_bytes(); //存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)
size_t read_from_buffer(char *dst,int bytes); //讀數(shù)據(jù)
size_t pop_bytes(size_t bytes); //丟棄數(shù)據(jù)
}
① 寫入緩沖區(qū)write_to_buffer()
write_to_buffer()實(shí)現(xiàn)的思路如流程圖所示：
判斷剩余空間：
剩余空間不夠：調(diào)整數(shù)據(jù)至頭部、擴(kuò)展緩沖區(qū)
剩余空間足夠：向下繼續(xù)
判斷當(dāng)前空間：
當(dāng)前空間不夠：調(diào)整數(shù)據(jù)至頭部
剩余空間足夠：向下繼續(xù)
存儲(chǔ)數(shù)據(jù)
根據(jù)流程圖實(shí)現(xiàn)起來邏輯非常清晰，src表示原始數(shù)據(jù)
void Buffer::write_to_buffer(char* src)
{
size_t used_size = m_write_index - m_read_index; //used_size表示已經(jīng)存儲(chǔ)的字節(jié)數(shù)
size_t remain_size = m_max_size - used_size; //remain_size表示剩余空間
size_t cur_size = m_max_size - m_write_index; //cur_size表示當(dāng)前能夠存儲(chǔ)的空間
size_t size = init_random_write(&src);
//printf("已經(jīng)使用%d,剩余總長(zhǎng)度%d,剩余當(dāng)前長(zhǎng)度%d\n", used_size, remain_size, cur_size);
if (size > remain_size) { //剩余空間不夠
adjust_buffer();
expand_buffer(size);
}
else if (size > cur_size) { //剩余空間夠,當(dāng)前存不下
adjust_buffer();
}
memcpy(&m_s[m_write_index], src, size); //存儲(chǔ)數(shù)據(jù)
m_write_index += size;
delete[] src;
//更新并打印log
//used_size = m_write_index - m_read_index;
//remain_size = m_max_size - used_size;
//cur_size = m_max_size - m_write_index;
//printf("已經(jīng)使用%d,剩余總長(zhǎng)度%d,剩余當(dāng)前長(zhǎng)度%d\n", used_size, remain_size, cur_size);
}
流程圖中還出現(xiàn)隨機(jī)一段數(shù)據(jù)，這是用來調(diào)試的。隨機(jī)初始化一段長(zhǎng)度為0~ 40，字符a~ z的數(shù)據(jù)，并寫緩存區(qū)
static int get_random_len() {
return rand() % 40;
}
static int get_random_ala() {
return rand() % 26;
}
size_t Buffer::init_random_write(char** src)
{
int size = get_random_len();
char ala = get_random_ala();
*src = new char[size];
cout << "準(zhǔn)備寫入的長(zhǎng)度為" << size << " 值全是 " << (unsigned char)('a' + ala) << endl;
for (int i = 0; i < size; i++) {
(*src)[i] = 'a' + ala;
}
return size;
}
② 讀取緩沖區(qū)read_from_buffer()
read_from_buffer(char*dst,int read_size)傳入需要拷貝到目的地址和需要讀取的字節(jié)數(shù)，需要注意的是需要讀取的字節(jié)數(shù)為-1表示全部讀取，函數(shù)返回實(shí)際讀取的字節(jié)數(shù)。實(shí)現(xiàn)如流程圖所示：
代碼如下
size_t Buffer::read_from_buffer(char*dst,int read_size)
{
size_t read_max = m_write_index - m_read_index; //read_max存儲(chǔ)的字節(jié)數(shù)
if (read_size == 0 || read_max == 0) //讀取0字節(jié)和空緩存區(qū)時(shí)直接返回
return 0;
if (read_size == -1) { //全讀走
memcpy(dst, &m_s[m_read_index], read_max);
m_read_index += read_max;
cout << "讀取了" << read_max << "個(gè)字節(jié)" << endl;
}
else if (read_size > 0) { //讀取指定字節(jié)
if ((size_t)read_size > read_max)
read_size = read_max;
memcpy(dst, &m_s[m_read_index], read_size);
m_read_index += read_size;
cout << "讀取了" << read_size << "個(gè)字節(jié)" << endl;
}
return read_size; //返回讀取的字節(jié)數(shù)
}
③ 丟棄數(shù)據(jù)pop_bytes
size_t pop_bytes(size_t size)傳入需要丟棄的字節(jié)數(shù)，需要注意的是需要丟棄的字節(jié)數(shù)為-1表示全部丟棄；-2表示隨機(jī)丟棄0~ 40字節(jié)，函數(shù)返回實(shí)際丟棄的字節(jié)數(shù)。實(shí)現(xiàn)如流程圖所示：
size_t Buffer::pop_bytes(size_t size)
{
size_t read_max = m_write_index - m_read_index; //存儲(chǔ)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度
//test random
if (size == -2)
size = get_random_len();
if (size == 0 || read_max == 0) //緩沖區(qū)為空或丟棄0字節(jié)返回
return 0;
if (size == -1) { //全丟
m_read_index += read_max;
cout << "丟棄了" << read_max << "個(gè)字節(jié)" << endl;
return read_max;
}
if (size > 0) { //丟棄指定字節(jié)
if (size > read_max)
size = read_max;
m_read_index += size;
cout << "丟棄了" << size << "個(gè)字節(jié)" << endl;
}
return size;
}
④ 其他接口
peek_read()和peek_write()返回讀寫指針的位置
size_t peek_read(); //指向準(zhǔn)備讀的位置（調(diào)試用）
size_t peek_write(); //指向準(zhǔn)備寫的位置（調(diào)試用）
size_t Buffer::peek_write()
{
return m_write_index;
}
size_t Buffer::peek_read()
{
return m_read_index;
}
4. 完整代碼與測(cè)試
① 完整代碼
Buffer.h
#pragma once
class Buffer {
public:
Buffer(); //構(gòu)造
~Buffer(); //析構(gòu)
int init(); //分配緩沖區(qū)
void write_to_buffer(char* src); //寫數(shù)據(jù)
size_t pop_bytes(size_t bytes); //丟棄數(shù)據(jù)
size_t read_from_buffer(char *dst,int bytes);//讀數(shù)據(jù)
size_t readable_bytes(); //得到存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)
size_t peek_read(); //指向準(zhǔn)備讀的位置（調(diào)試用）
size_t peek_write(); //指向準(zhǔn)備寫的位置（調(diào)試用）
private:
void adjust_buffer(); //調(diào)整數(shù)據(jù)位置至緩沖區(qū)頭
void expand_buffer(size_t need_size); //擴(kuò)展緩沖區(qū)長(zhǎng)度
size_t init_random_write(char** src); //隨機(jī)初始化一段數(shù)據(jù)（調(diào)試用）
private:
char* m_s; //緩沖區(qū)指針
size_t m_read_index; //讀指針位置
size_t m_write_index; //寫指針位置
size_t m_max_size; //緩沖區(qū)長(zhǎng)度
size_t m_expand_par; //擴(kuò)展因子
};
Buffer.cpp:
#include "Buffer.h"
#include<iostream>
#include<time.h>
using namespace std;
int total_write = 0; //記錄總寫入
int total_read = 0; //記錄總讀取
static int get_random_len() {
return rand() % 40;
}
static int get_random_ala() {
return rand() % 26;
}
Buffer::Buffer()
:m_read_index(0),m_write_index(0),m_max_size(10), m_expand_par(2),m_s(nullptr)
{}
Buffer::~Buffer()
{
delete[] m_s;
}
int Buffer::init()
{
m_s = new char[m_max_size]();
if (m_s == nullptr) {
cout << "分配m_s失敗\n";
return -1;
}
return 0;
}
size_t Buffer::read_from_buffer(char*dst,int read_size)
{
size_t read_max = m_write_index - m_read_index; //read_max存儲(chǔ)的字節(jié)數(shù)
if (read_size == 0 || read_max == 0) //讀取0字節(jié)和空緩存區(qū)時(shí)直接返回
return 0;
if (read_size == -1) { //全讀走
memcpy(dst, &m_s[m_read_index], read_max);
m_read_index += read_max;
printf("讀取完成：\t讀取%d個(gè)字節(jié)\n", read_max);
total_read += read_max;
}
else if (read_size > 0) { //讀取指定字節(jié)
if ((size_t)read_size > read_max)
read_size = read_max;
memcpy(dst, &m_s[m_read_index], read_size);
m_read_index += read_size;
printf("讀取完成：\t讀取%d個(gè)字節(jié)\n", read_size);
total_read += read_size;
}
return read_size; //返回讀取的字節(jié)數(shù)
}
size_t Buffer::readable_bytes()
{
return m_write_index - m_read_index;
}
size_t Buffer::peek_write()
{
return m_write_index;
}
size_t Buffer::peek_read()
{
return m_read_index;
}
void Buffer::write_to_buffer(char* src)
{
size_t used_size = m_write_index - m_read_index; //used_size表示已經(jīng)存儲(chǔ)的字節(jié)數(shù)
size_t remain_size = m_max_size - used_size; //remain_size表示剩余空間
size_t cur_size = m_max_size - m_write_index; //cur_size表示當(dāng)前能夠存儲(chǔ)的空間
size_t size = init_random_write(&src);
//printf("已經(jīng)使用%d,剩余總長(zhǎng)度%d,剩余當(dāng)前長(zhǎng)度%d\n", used_size, remain_size, cur_size);
if (size > remain_size) { //剩余空間不夠
adjust_buffer();
expand_buffer(size);
}
else if (size > cur_size) { //剩余空間夠,當(dāng)前存不下
adjust_buffer();
}
memcpy(&m_s[m_write_index], src, size); //存儲(chǔ)數(shù)據(jù)
m_write_index += size;
delete[] src;
//更新并打印log
used_size = m_write_index - m_read_index;
remain_size = m_max_size - used_size;
cur_size = m_max_size - m_write_index;
printf("寫入完成：\t總存儲(chǔ)%d,剩余空間%d,剩余當(dāng)前空間%d\n", used_size, remain_size, cur_size);
}
size_t Buffer::pop_bytes(size_t size)
{
size_t read_max = m_write_index - m_read_index; //存儲(chǔ)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度
//test random
if (size == -2)
size = get_random_len();
if (size == 0 || read_max == 0) //緩沖區(qū)為空或丟棄0字節(jié)返回
return 0;
if (size == -1) { //全丟
m_read_index += read_max;
cout << "丟棄了" << read_max << "個(gè)字節(jié)" << endl;
total_read += read_max;
return read_max;
}
if (size > 0) { //丟棄指定字節(jié)
if (size > read_max)
size = read_max;
m_read_index += size;
cout << "丟棄了" << size << "個(gè)字節(jié)" << endl;
total_read += size;
}
return size;
}
size_t Buffer::init_random_write(char** src)
{
int size = get_random_len();
total_write += size;
*src = new char[size];
char ala = get_random_ala();
cout << "隨機(jī)寫入:\t長(zhǎng)度為" << size << " 值全是 " << (unsigned char)('a' + ala) << endl;
for (int i = 0; i < size; i++) {
(*src)[i] = 'a' + ala;
}
return size;
}
void Buffer::adjust_buffer()
{
if (m_read_index == 0) //數(shù)據(jù)已經(jīng)在頭部，直接返回
return;
int used_size = m_write_index - m_read_index;
if (used_size == 0) { //緩沖區(qū)為空，重置讀寫指針
m_write_index = 0;
m_read_index = 0;
}
else {
cout << "調(diào)整前read_index write_index" << m_read_index << " " << m_write_index << endl;
memcpy(m_s, &m_s[m_read_index], used_size); //將數(shù)據(jù)拷貝至頭部
m_write_index -= m_read_index; //寫指針也前移
cout << "調(diào)整了" << used_size << "個(gè)字節(jié)" << endl;
m_read_index = 0; //讀指針置0
}
cout << "調(diào)整后read_index write_index" << m_read_index << " " << m_write_index << endl;
}
void Buffer::expand_buffer(size_t need_size) //need_size需要寫入的字節(jié)數(shù)
{
size_t used_size = m_write_index - m_read_index; //used_size表示已經(jīng)存儲(chǔ)的字節(jié)數(shù)
size_t remain_size = m_max_size - used_size; //remain_size表示剩余空間
size_t expand_size = m_max_size;
while (remain_size < need_size) { //剩余空間不夠時(shí)擴(kuò)展，用while表示直到擴(kuò)展至夠用
expand_size *= m_expand_par;
remain_size = expand_size - used_size;
cout << "擴(kuò)展長(zhǎng)度中... 總剩余 總長(zhǎng)度 " << remain_size << " " << expand_size << endl;
}
char* s1 = new char[expand_size](); //申請(qǐng)新的空間
memcpy(s1, m_s, m_max_size);
free(m_s);
m_s = s1; //將新空間掛載到緩沖區(qū)
m_max_size = expand_size; //更新緩沖區(qū)總長(zhǎng)度
cout << "擴(kuò)展結(jié)束，總長(zhǎng)度為" << m_max_size << endl;
}
② 測(cè)試
int main() {
srand((unsigned)time(NULL)); //調(diào)試需要初始化隨機(jī)種子
Buffer* pbuffer = new Buffer(); //創(chuàng)建Buffer對(duì)象
if (pbuffer->init() != 0) //init函數(shù)分配緩沖區(qū)
return 0;
{
char* s = nullptr; //s是指向隨機(jī)數(shù)據(jù)的指針
char* read = new char[1000]; //讀取時(shí)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到的指針read
size_t read_size = 0; //本次讀取到的字節(jié)數(shù)
pbuffer->write_to_buffer(s);
read_size = pbuffer-> read_from_buffer(read, -1);
pbuffer->write_to_buffer(s);
pbuffer->pop_bytes(-2);
read_size = read_size = pbuffer-> read_from_buffer(read, 0);
pbuffer->write_to_buffer(s);
cout << "總寫入\t" << total_write << endl;;
cout << "總讀取\t" << total_read << endl;
cout << "目前寫入" << total_write - total_read << endl;
cout << "可讀取\t" << pbuffer->readable_bytes()<< endl;
printf(" write %d read %d \n", pbuffer->peek_write(),pbuffer->peek_read());
if (total_write - total_read != pbuffer->readable_bytes()) { //根據(jù)總寫入-總讀取和一共存儲(chǔ)的字節(jié)數(shù)判斷是否存儲(chǔ)正確
cout << "error!!!" << endl;
}
else
cout << "test is ok\n\n\n";
}
delete s;
delete[] read;
delete pbuffer;
return 0;
}
隨機(jī)1000000次測(cè)試
int main() {
srand((unsigned)time(NULL)); //調(diào)試需要初始化隨機(jī)種子
Buffer* pbuffer = new Buffer(); //創(chuàng)建Buffer對(duì)象
if (pbuffer->init() != 0) //init函數(shù)分配緩沖區(qū)
return 0;
char* s = nullptr; //s是指向隨機(jī)數(shù)據(jù)的指針
char* read = new char[1000]; //讀取時(shí)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到的指針read
size_t read_size = 0; //本次讀取到的字節(jié)數(shù)
unsigned long long time = 0; //調(diào)試的循環(huán)次數(shù)
while (1) {
pbuffer->write_to_buffer(s);
read_size = pbuffer-> read_from_buffer(read, -1);
pbuffer->write_to_buffer(s);
pbuffer->write_to_buffer(s);
pbuffer->pop_bytes(-2);
read_size = read_size = pbuffer-> read_from_buffer(read, 0);
pbuffer->write_to_buffer(s);
pbuffer->pop_bytes(-2);
pbuffer->write_to_buffer(s);
read_size = pbuffer-> read_from_buffer(read, -1);
pbuffer->write_to_buffer(s);
pbuffer->write_to_buffer(s);
read_size = pbuffer-> read_from_buffer(read, 22);
pbuffer->write_to_buffer(s);
pbuffer->write_to_buffer(s);
read_size = pbuffer-> read_from_buffer(read, -1);
pbuffer->pop_bytes(-2);
pbuffer->pop_bytes(-2);
pbuffer->write_to_buffer(s);
pbuffer->write_to_buffer(s);
read_size = pbuffer-> read_from_buffer(read, 2);
pbuffer->write_to_buffer(s);
read_size = pbuffer-> read_from_buffer(read, 17);
pbuffer->write_to_buffer(s);
pbuffer->pop_bytes(-2);
pbuffer->write_to_buffer(s);
pbuffer->write_to_buffer(s);
pbuffer->read_from_buffer(read, 18);
cout << "總寫入\t" << total_write << endl;;
cout << "總讀取\t" << total_read << endl;
cout << "目前寫入" << total_write - total_read << endl;
cout << "可讀取\t" << pbuffer->readable_bytes()<< endl;
printf(" write %d read %d \n", pbuffer->peek_write(),pbuffer->peek_read());
if (total_write - total_read != pbuffer->readable_bytes()) { //根據(jù)總寫入-總讀取和一共存儲(chǔ)的字節(jié)數(shù)判斷是否存儲(chǔ)正確
cout << "error!!!" << endl;
break;
}
if (time == 1000000) //循環(huán)1000000次
{
cout << "1000000 ok!!!" << endl;
break;
}
cout << time++ << " is ok\n\n\n";
}
delete s;
delete[] read;
delete pbuffer;
return 0;
}
到此這篇關(guān)于c++實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)易的網(wǎng)絡(luò)緩沖區(qū)的實(shí)踐的文章就介紹到這了,更多相關(guān)c++ 網(wǎng)絡(luò)緩沖區(qū)內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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