C#环形缓冲区（队列）完全实现

公司项目中经常设计到串口通信，TCP通信，而且大多都是实时的大数据的传输，然后大家都知道协议通讯肯定涉及到什么，封包、拆包、粘包、校验……什么鬼的概念一大堆，说简单点儿就是要一个高效率可复用的缓存区。按照码农的惯性思维就是去百度、谷歌搜索看有没有现成的东西可以直接拿来用，然而我并没有找到，好吧不是很难的东西自己实现一个呗。开扯…… 

为什么要用环形队列？
环形队列是在实际编程极为有用的数据结构,它有如下特点：
它是一个首尾相连的FIFO的数据结构，采用数组的线性空间,数据组织简单。能很快知道队列是否满为空。能以很快速度的来存取数据。
因为有简单高效的原因，甚至在硬件都实现了环形队列。 

C#完全实现（可直接使用）
鄙人新手这份代码肯定有不足之处，望大家指出交流，涉及到的多线程同步问题请调用者完成，不废话直接上代码。

public class RingBufferManager
{
 public byte[] Buffer { get; set; } // 存放内存的数组
 public int DataCount { get; set; } // 写入数据大小
 public int DataStart { get; set; } // 数据起始索引
 public int DataEnd { get; set; }  // 数据结束索引
 public RingBufferManager(int bufferSize)
 {
   DataCount = 0; DataStart = 0; DataEnd = 0;
   Buffer = new byte[bufferSize];
 }

public byte this[int index]
 {
   get
   {
     if (index >= DataCount) throw new Exception("环形缓冲区异常，索引溢出");
     if (DataStart + index < Buffer.Length)
     {
       return Buffer[DataStart + index];
     }
     else
     {
       return Buffer[(DataStart + index) - Buffer.Length];
     }
   }
 }

public int GetDataCount() // 获得当前写入的字节数
 {
   return DataCount;
 }

public int GetReserveCount() // 获得剩余的字节数
 {
   return Buffer.Length - DataCount;
 }

public void Clear()
 {
   DataCount = 0;
 }

public void Clear(int count) // 清空指定大小的数据
 {
   if (count >= DataCount) // 如果需要清理的数据大于现有数据大小，则全部清理
   {
     DataCount = 0;
     DataStart = 0;
     DataEnd = 0;
   }
   else
   {
     if (DataStart + count >= Buffer.Length)
     {
       DataStart = (DataStart + count) - Buffer.Length;
     }
     else
     {
       DataStart += count;
     }
     DataCount -= count;
   }
 }

public void WriteBuffer(byte[] buffer, int offset, int count)
 {
   Int32 reserveCount = Buffer.Length - DataCount;
   if (reserveCount >= count)             // 可用空间够使用
   {
     if (DataEnd + count < Buffer.Length)      // 数据没到结尾
     {
       Array.Copy(buffer, offset, Buffer, DataEnd, count);
       DataEnd += count;
       DataCount += count;
     }
     else      // 数据结束索引超出结尾 循环到开始
     {
       System.Diagnostics.Debug.WriteLine("缓存重新开始....");
       Int32 overflowIndexLength = (DataEnd + count) - Buffer.Length;   // 超出索引长度
       Int32 endPushIndexLength = count - overflowIndexLength;       // 填充在末尾的数据长度
       Array.Copy(buffer, offset, Buffer, DataEnd, endPushIndexLength);
       DataEnd = 0;
       offset += endPushIndexLength;
       DataCount += endPushIndexLength;
       if (overflowIndexLength != 0)
       {
         Array.Copy(buffer, offset, Buffer, DataEnd, overflowIndexLength);
       }
       DataEnd += overflowIndexLength;                   // 结束索引
       DataCount += overflowIndexLength;                  // 缓存大小
     }
   }
   else
   {
     // 缓存溢出，不处理
   }
 }

public void ReadBuffer(byte[] targetBytes,Int32 offset, Int32 count)
 {
   if (count > DataCount) throw new Exception("环形缓冲区异常，读取长度大于数据长度");
   Int32 tempDataStart = DataStart;
   if (DataStart + count < Buffer.Length)
   {
     Array.Copy(Buffer, DataStart, targetBytes, offset, count);
   }
   else
   {
     Int32 overflowIndexLength = (DataStart + count) - Buffer.Length;  // 超出索引长度
     Int32 endPushIndexLength = count - overflowIndexLength;       // 填充在末尾的数据长度
     Array.Copy(Buffer, DataStart, targetBytes, offset, endPushIndexLength);

offset += endPushIndexLength;

if (overflowIndexLength != 0)
     {
       Array.Copy(Buffer, 0, targetBytes, offset, overflowIndexLength);
     }
   }
 }

public void WriteBuffer(byte[] buffer)
 {
   WriteBuffer(buffer, 0, buffer.Length);
 }

}

调用实例
生产

int len = sConn.Receive(receiveBuffer, 0, receiveBuffer.Length, SocketFlags.None, out se);
if (len <= 0) throw new Exception("disconnect..");
if (len > 0)
{
 lock (LockReceiveBuffer)
 {
   while (len + receiveBufferManager.DataCount > MAX_BUFFER_LEN)    // 缓存溢出处理
   {
     Monitor.Wait(LockReceiveBuffer,10000);
   }
   receiveBufferManager.WriteBuffer(receiveBuffer, 0, len);
   Monitor.PulseAll(LockReceiveBuffer);
 }
}

消费

lock (LockReceiveBuffer)
{
 freame_byte = new byte[frameLen];
 receiveBufferManager.ReadBuffer(freame_byte, 0, frameLen);
 receiveBufferManager.Clear(frameLen);
｝

验证 
TCP大数据连续测试一周没出现问题内存问题。

来源：http://www.cnblogs.com/fanqie-liuxiao/p/5712094.html