c語言資料結構實現 陣列佇列 環形佇列

應用場景是乙個生產者乙個消費者，兩者平均處理速度是相當的，但是有生產峰值速度太快，消費者處理速度跟不上的情況；

這種場景若用單執行緒處理，則會出現消費速度慢導致拖慢生產者的速度；

若使用雙線程處理，乙個生產線程乙個消費執行緒，這個時候就能用到佇列/環形佇列了。

佇列的資料結構其實非常簡單，實現方式主要為動態的鏈式結構或者為靜態的陣列結構，本文介紹一種靜態的陣列結構；

如上圖所示，入列時插入佇列尾，出列時由佇列頭彈出，用下標值進行位置標識。

約束是使用者資料必須是定長的資料，才能用靜態陣列結構去標識。

建立佇列，需要確定佇列大小以及每個使用者資料的長度

int bufqueue_create(bufqueue_t *phead, size_t nmemb, size_t item_size)

#define __ispower(_num_) ((_num_ ^ (_num_ - 1)) == (((_num_ - 1) << 1) + 1))
if ( !__ispower(nmemb) ) 
/* refree queue */
free_pointer(phead->queue);
phead->queue = (bufqueue_item *)calloc(nmemb, sizeof(bufqueue_item));
if ( !phead->queue ) 
for ( ix = 0; ix < nmemb; ix++ ) 
}phead->item_size = item_size;
phead->size = nmemb;
phead->mask = nmemb - 1;
phead->head = 0;
phead->tail = 0;
phead->used = 0;
printf("queue alloc success, size: %zd ( bytes )\n",
sizeof(bufqueue_t) + nmemb * item_size);
return success;
}

void* bufqueue_tail(bufqueue_t *phead)

return (phead->queue[phead->tail].pitem);
}

int bufqueue_push(bufqueue_t *phead)

void* bufqueue_pop(bufqueue_t *phead)

pitem = phead->queue[phead->head].pitem;
phead->head = (phead->head + 1) & phead->mask;
phead->used--;
return (pitem);
}

int bufqueue_isempty(bufqueue_t *phead)

return failure;
}

int bufqueue_isfull(bufqueue_t *phead)

if ( phead->head == ((phead->tail + 1) & phead->mask) ) 
return failure;
}

但是在索引方面，由於使用了下標法進行定位，可以快速地查詢到下乙個元素（head=(head + 1)&mask），這個時候也必須保證佇列大小為2^n；

同時在乙個生產者乙個消費者的場景下，使用該佇列可以無需上鎖，節省鎖的開銷；

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