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eos源码片段分析4--消息缓存
阅读量:579 次
发布时间:2019-03-11

本文共 1352 字,大约阅读时间需要 4 分钟。

C++ 数据缓存与双向队列实现:基于 Boost 序列化库的应用

本文将详细介绍一种基于 C++ 和 Boost 序列化库的数据缓存实现方案,其中利用 std::deque 实现了高效的双向队列机制,支持高并发场景下的数据读写操作。

数据缓存与双向队列

本次开发的核心数据缓存类 message_buffer 实现了双向队列(双端队列,即 deque)的逻辑,其中使用了 std::array<char, buffer_len> 作为缓冲单元。缓存的数据以块为单位存储,并采用类似索引树(索引数组)的方式进行管理。具体的索引包含两个层次:第一级索引用于标记缓存块在双向队列中的位置,第二级索引用于表示块内特定字节的偏移位置。

储存的数据结构为 std::deque<std::array<char, buffer_len>>,其中每个节点包含一个指向具体块的内存指针。通过这种设计,我们实现了对数据块的高效聚合与管理。

功能模块实现

message_buffer 类的主要功能包含以下几个部分:

  • 数据管理

    • 使用 boost::object_pool<std::array<char, buffer_len>> 为缓存块提供内存池,支持动态分配与释放。
    • 通过双向队列 std::deque 实现缓存块的高效添加与移除操作,确保内存利用率最大化。
  • 索引管理

    • 索引对象 index_t 由两个部分组成:
      • 第一个整数值表示缓存块在双向队列中的位置。
      • 第二个值表示块内的字节偏移位置。
    • 提供 advance_index 静态方法用于根据读写指针更新索引位置。
  • 读写操作

    • read() 方法支持按字节限制读取数据,并自动切换缓冲块。
    • write() 方法同样支持按字节读写,并在需要时扩展缓冲空间。
  • 缓冲空间管理

    • 提供 add_buffer_to_chain()add_space() 方法用于动态扩展缓冲链,确保总是有足够的空间供写入数据。
  • 序列化与泛型应用

    为了支持 FC 序列化库的数据stream 操作,提供了两种适配器类 mb_datastreammb_peek_datastream,分别用于基于 Boost ASIO 的异步读写操作。通过这些适配器,开发者可以方便地将 message_buffer 与 FC 序列化库集成,实现高效的数据解码与编码。

    此外,提供了多种便利方法,如 get_buffer_sequence_for_boost_async_read(),用于生成 Boost ASIO 的可读缓冲序列化对象。

    高级功能实现

    • 数据完整性检查:通过 sanity_check 属性实现数据块完整性的校验,确保系统在异常情况下能够及时进行数据重置。
    • 异常处理:利用еліг macro 提供的日志和错误处理功能,为开发者提供了全面的异常监测和报警。
    • 内存管理:结合 Boost object_pool 实现了对内存块的智能管理,最大限度地减少内存泄漏和 Fragmentation 问题。

    通过这种设计,message_buffer 类不仅实现了高效的数据缓存机制,并且为基于 Boost 序列化库的应用提供了一个灵活且高性能的数据处理框架,显著提升了系统的吞吐量和稳定性。

    转载地址:http://zbhvz.baihongyu.com/

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