正文：[3]：環形緩衝區
前乙個帖子提及了佇列緩衝區可能存在的效能問題及解決方法：環形緩衝區。今天就專門來描述一下這個話題。
為了防止有人給咱扣上「過度設計」的大帽子，事先宣告一下：只有當儲存空間的分配／釋放非常頻繁並且確實產生了明顯的影響，你才應該考慮環形緩衝區的使 用。否則的話，還是老老實實用最基本、最簡單的佇列緩衝區吧。還有一點需要說明一下：本文所提及的「儲存空間」，不僅包括記憶體，還可能包括諸如硬碟之類的 儲存介質。
★環形緩衝區 vs 佇列緩衝區
◇外部介面相似
在介紹環形緩衝區之前，咱們先來回顧一下普通的佇列。普通的佇列有乙個寫入端和乙個讀出端。隊列為空的時候，讀出端無法讀取資料；當佇列滿（達到最大尺寸）時，寫入端無法寫入資料。
對於使用者來講，環形緩衝區和佇列緩衝區是一樣的。它也有乙個寫入端（用於push）和乙個讀出端（用於pop），也有緩衝區「滿」和「空」的狀態。所以，從佇列緩衝區切換到環形緩衝區，對於使用者來說能比較平滑地過渡。
◇內部結構迥異
雖然兩者的對外介面差不多，但是內部結構和運作機制有很大差別。佇列的內部結構此處就不多囉嗦了。重點介紹一下環形緩衝區的內部結構。
大夥兒可以把環形緩衝區的讀出端（以下簡稱r）和寫入端（以下簡稱w）想象成是兩個人在體育場跑道上追逐（r追w）。當r追上w的時候，就是緩衝區為空；當w追上r的時候（w比r多跑一圈），就是緩衝區滿。
為了形象起見，去找來一張圖並略作修改，如下：
從上圖可以看出，環形緩衝區所有的push和pop操作都是在乙個固定的儲存空間內進行。而佇列緩衝區在push的時候，可能會分配儲存空間用於儲存新元 素；在pop時，可能會釋放廢棄元素的儲存空間。所以環形方式相比佇列方式，少掉了對於緩衝區元素所用儲存空間的分配、釋放。這是環形緩衝區的乙個主要優 勢。
★環形緩衝區的實現
如果你手頭已經有現成的環形緩衝區可供使用，並且你對環形緩衝區的內部實現不感興趣，可以跳過這段。
◇陣列方式 vs 鍊錶方式
環形緩衝區的內部實現，即可基於陣列（此處的陣列，泛指連續儲存空間）實現，也可基於鍊錶實現。
陣列在物理儲存上是一維的連續線性結構，可以在初始化時，把儲存空間一次性分配好，這是陣列方式的優點。但是要使用陣列來模擬環，你必須在邏輯上把陣列的 頭和尾相連。在順序遍歷陣列時，對尾部元素（最後乙個元素）要作一下特殊處理。訪問尾部元素的下乙個元素時，要重新回到頭部元素（第0個元素）。如下圖所 示：
使用鍊錶的方式，正好和陣列相反：鍊錶省去了頭尾相連的特殊處理。但是鍊錶在初始化的時候比較繁瑣，而且在有些場合（比如後面提到的跨程序的ipc）不太方便使用。
◇讀寫操作
環形緩衝區要維護兩個索引，分別對應寫入端（w）和讀取端（r）。寫入（push）的時候，先確保環沒滿，然後把資料複製到w所對應的元素，最後w指向下乙個元素；讀取（pop）的時候，先確保環沒空，然後返回r對應的元素，最後r指向下乙個元素。
架構設計 生產者 消費者模式 4 雙緩衝區
雙緩衝區 是乙個應用很廣的手法。該手法用得最多的地方想必是螢幕繪製相關的領域 主要是為了減少螢幕閃爍 另外，在裝置驅動和工控方面，雙緩衝也經常被使用。不過今天要聊的，並不是針對上述的某個具體領域，而是側重於併發方面的同步 互斥開銷。為啥要雙緩衝區 記得前幾天在介紹佇列緩衝區時，提及了普通佇列緩衝區的...
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