c++ - 实时应用的数据结构

Question

我们正在使用 c++ 设计一个 p2p 应用程序，它使用 UDP 将语音传输到其他对等点。

我们在线程中在缓冲区中捕获麦克风信号，该线程在 while 循环中捕获一秒钟的语音。对于缓冲区中每秒捕获的语音，它将其拆分为数据包并发送到其他对等点。现在我需要在目的地有一个合适的数据结构来处理实时传输。我将用于屏幕捕获的相同数据结构。下面是我想到的两种使用队列的方法

• 使用链表实现队列，该链表维护 OneSecVoice 对象或 Image 对象(如果是图像)的队列。

• 使用 OneSecVoice 或 Image 对象的静态数组实现队列

OneSecVoice/Image 对象将包含数据包总数，特定Image/OneSecVoice 的数据包缓冲区>.

因为它是实时的，一个线程将连续扫描队列并取出最新的完整 Image/OneSecVoice 通过弹出 图片/OneSecVoice 来自队列。

那么选择使用链表实现队列还是使用静态数组实现队列。

我和我的 friend 为此争论不休，所以我们决定在这里发帖。

Answer 1

我会使用 boost::circular_buffer .您将获得具有固定内存区域且没有意外内存分配的缓存优势。

In order to achieve maximum efficiency, the circular_buffer stores its elements in a contiguous region of memory, which then enables:

1. Use of fixed memory and no implicit or unexpected memory allocation.
2. Fast constant-time insertion and removal of elements from the front and back.
3. Fast constant-time random access of elements.
4. Suitability for real-time and performance critical applications.

Possible applications of the circular_buffer include:

• Storage of the most recently received samples, overwriting the oldest as new samples arrive.
• As an underlying container for a bounded buffer (see the Bounded Buffer Example).
• A kind of cache storing a specified number of last inserted elements.
• Efficient fixed capacity FIFO (First In, First Out) or LIFO (Last In, First Out) queue which removes the oldest (inserted as first) elements when full.