25.09.22, Alice, CircularBuffer, Collections, Arrays

25.09.22, Alice, CircularBuffer, Collections, Arrays

Alisa, CircualarBuffer, Collections

Для реализации такой функциональности можно создать несколько вариантов методов, которые будут заполнять различные типы коллекций. Вот несколько подходов:

1. Через ICollection<T>

csharp

public void GetAllFromLeft(ICollection<T> collection)

{

    _lock.EnterReadLock();

    try

    {

        int current = start;

        for (int i = 0; i < count; i++)

        {

            collection.Add(buffer[current]);

            current = (current + 1) % capacity;

        }

    }

    finally

    {

        _lock.ExitReadLock();

    }

}

 

public void GetAllFromRight(ICollection<T> collection)

{

    _lock.EnterReadLock();

    try

    {

        int current = (start + count - 1) % capacity;

        for (int i = 0; i < count; i++)

        {

            collection.Add(buffer[current]);

            current = (current - 1 + capacity) % capacity;

        }

    }

    finally

    {

        _lock.ExitReadLock();

    }

}

2. Через массивы

csharp

public void GetAllFromLeft(T[] array)

{

    if (array.Length < count)

        throw new ArgumentException("Массив слишком мал для хранения всех элементов");

 

    _lock.EnterReadLock();

    try

    {

        int current = start;

        for (int i = 0; i < count; i++)

        {

            array[i] = buffer[current];

            current = (current + 1) % capacity;

        }

    }

    finally

    {

        _lock.ExitReadLock();

    }

}

 

public void GetAllFromRight(T[] array)

{

    if (array.Length < count)

        throw new ArgumentException("Массив слишком мал для хранения всех элементов");

 

    _lock.EnterReadLock();

    try

    {

        int current = (start + count - 1) % capacity;

        for (int i = 0; i < count; i++)

        {

            array[i] = buffer[current];

            current = (current - 1 + capacity) % capacity;

        }

    }

    finally

    {

        _lock.ExitReadLock();

    }

}

3. Комбинированный подход с использованием обобщений

Можно создать универсальный метод, который будет работать с любыми коллекциями, реализующими ICollection<T>:

csharp

public void PopulateCollection<TCollection>(TCollection collection)

    where TCollection : ICollection<T>

{

    _lock.EnterReadLock();

    try

    {

        int current = start;

        for (int i = 0; i < count; i++)

        {

            collection.Add(buffer[current]);

            current = (current + 1) % capacity;

        }

    }

    finally

    {

        _lock.ExitReadLock();

    }

}

Важные замечания:

1. При работе с массивами нужно заранее выделять память нужного размера.
2. Методы с ICollection<T> будут работать с любыми коллекциями, которые реализуют этот интерфейс (например, List<T>, HashSet<T> и т. д.).
3. Для безопасности потоков используется блокировка _lock.
4. В случае с массивами добавлена проверка на достаточный размер.
5. Можно дополнительно добавить обработку исключений и валидацию входных параметров.

Пример использования:

csharp

List<int> list = new List<int>();

buffer.GetAllFromLeft(list);

 

int[] array = new int[buffer.Count];

buffer.GetAllFromRight(array);

Такой подход обеспечивает гибкость и возможность выбора оптимального способа извлечения данных в зависимости от конкретной задачи.

public void PopulateCollection<TCollection>(TCollection collection) where TCollection : ICollection<T> { _lock.EnterReadLock(); try { int current = start; for (int i = 0; i < count; i++) { collection.Add(buffer[current]); current = (current + 1) % capacity; } } finally { _lock.ExitReadLock(); } } Надо две таких функций - PopulateCollectionFromLeft и - PopulateCollectiomFromRight

Вот реализация двух методов:

csharp

// Заполнение коллекции элементами слева направо

public void PopulateCollectionFromLeft<TCollection>(TCollection collection)

    where TCollection : ICollection<T>

{

    _lock.EnterReadLock();

    try

    {

        int current = start; // начинаем с начальной позиции

       

        for (int i = 0; i < count; i++)

        {

            collection.Add(buffer[current]); // добавляем элемент в коллекцию

            current = (current + 1) % capacity; // переходим к следующему элементу с учётом цикличности

        }

    }

    finally

    {

        _lock.ExitReadLock();

    }

}

 

// Заполнение коллекции элементами справа налево

public void PopulateCollectionFromRight<TCollection>(TCollection collection)

    where TCollection : ICollection<T>

{

    _lock.EnterReadLock();

    try

    {

        int current = (start + count - 1) % capacity; // начинаем с последнего элемента

       

        for (int i = 0; i < count; i++)

        {

            collection.Add(buffer[current]); // добавляем элемент в коллекцию

            current = (current - 1 + capacity) % capacity; // переходим к предыдущему элементу с учётом цикличности

        }

    }

    finally

    {

        _lock.ExitReadLock();

    }

}

Объяснение работы методов:

1. PopulateCollectionFromLeft:
• начинает обход буфера с позиции start;
• последовательно добавляет элементы слева направо;
• использует операцию % capacity для корректной работы с кольцевым буфером;
• работает с любой коллекцией, реализующей интерфейс ICollection<T>.
2. PopulateCollectionFromRight:
• начинает обход с последнего элемента буфера (start + count - 1);
• добавляет элементы в обратном направлении (справа налево);
• корректно обрабатывает цикличность буфера через (current - 1 + capacity) % capacity;
• также работает с любыми коллекциями, реализующими ICollection<T>.

Пример использования:

csharp

var buffer = new ThreadSafeCircularBuffer<int>(5);

buffer.EnqueueRight(1);

buffer.EnqueueRight(2);

buffer.EnqueueRight(3);

buffer.EnqueueRight(4);

buffer.EnqueueRight(5);

 

var listLeft = new List<int>();

buffer.PopulateCollectionFromLeft(listLeft); // [1, 2, 3, 4, 5]

 

var listRight = new List<int>();

buffer.PopulateCollectionFromRight(listRight); // [5, 4, 3, 2, 1]

Дополнительные улучшения:

• можно добавить проверку на null для параметра collection;
• добавить обработку исключений при добавлении элементов;
• добавить проверку на достаточный размер коллекции (если это необходимо);
• создать перегруженные версии методов с ограничением количества копируемых элементов.

Эти методы обеспечивают гибкую работу с кольцевым буфером и позволяют легко переносить данные в различные типы коллекций.