环形缓冲区中有什么?以及在 Rust 中如何使用它们?

主要观点:作者在进行 cursed MIDI 项目时,为存储最新消息且避免内存无限制使用,借助环形缓冲区(ring buffer),并介绍了环形缓冲区的相关内容,包括其定义、用途、工作原理及 Rust 中的使用选项。
关键信息:

  • 环形缓冲区是一种数组,前端连接后端,可从两端添加和删除元素,能在固定数量元素的情况下避免重新分配内存。
  • 用途包括存储固定数量的最近项、作为固定最大数量的队列、为有上限的数据提供缓冲区等。
  • Rust 标准库中的 VecDeque 实现了环形缓冲区,是可增长的,满时会进行重新分配;还有 circular-buffer 和 ringbuffer 等库可实现固定大小且不增长的环形缓冲区。
    重要细节:
  • 以 MIDI 项目为例说明环形缓冲区的使用场景,数据产生和消费端需要快速的插入和删除操作。
  • 详细描述了普通缓冲区和环形缓冲区在作为队列操作时的区别,普通缓冲区需移动元素,环形缓冲区则通过移动 start 和 end 指针实现。
  • 给出了在 Rust 中使用 VecDeque 避免重新分配的示例代码。
  • 提及一个喜欢的代表太阳和月亮的开放环形物品,虽视觉效果好但不适合活跃生活。还指出标准库的环形缓冲区可调整大小但有重新分配成本。
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