[发明专利]数据的缓冲方法、装置、计算机和可读存储介质

说明书

本发明公开了一种数据的缓冲方法、装置、计算机和可读存储介质，该方法包括：获取写入数据，将该写入数据写入环形缓冲队列的写入空间，其中，获取单向队列的头数据，复制该头数据到该单向队列的结尾组成该环形缓冲队列；获取读取指令，根据该读取指令读取该环形缓冲队列的有效帧数据，解决了数据流格式的数据缓冲分包粘包和处理效率低的问题，防止了数据缓冲分包粘包，提高了处理效率。

技术领域

本发明涉及数据处理领域，具体而言，涉及数据的缓冲方法、装置、计算机和可读存储介质。

背景技术

数据通信协议中分为两种格式：数据帧格式和数据流格式。如传输控制协议(Transmission Control Protocol，简称为TCP)和RS232协议都是属于典型的数据流格式，数据流格式需要定义数据的帧头帧尾，并放置在足够大缓冲(Buffer)中，通过分析缓冲中的帧头和帧尾来提取数据帧。

在相关技术中，缓存数据流的结构一般是先进先出的环形缓冲队列，目前一般的环形缓冲队列的实现方式为：环形缓冲区有一个读指针和一个写指针，读指针指向环形缓冲区中可读的数据，写指针指向环形缓冲区中可写的缓冲区，通过移动移动读指针和写指针就可以实现缓冲区的数据读取和写入。

然而，基于相关技术的环形缓冲的基本实现原理和模型，在实际应用中存在问题：单向队列首尾相衔时，会出现帧头帧尾数据被截断，导致分包粘包、程序复杂，处理效率低，甚至存在处理错误的情况发生，例如，帧头数据被截断的情况：帧头的标志位信息在缓冲队列尾部，但是帧头的长度信息在缓冲队列头部，由于内存地址不连续，无法用一个结构指针去判断帧头的信息正确性，只能用内存地址偏移再拼接的方式去重新拷贝数据构建一个新帧头，再对帧头的信息进行正确性判断，这样在搜寻帧头时不可避免的导致缓冲队列的性能下降。

另外，在相关技术中的产品线上，机器人和PLC设备很多都是嵌入式设备，工作性能差，直接在局域网内用TCP中的套字节(socket)协议做通讯协议，并没有考虑分包粘包的问题。

针对相关技术中，数据流格式的数据缓冲分包粘包和处理效率低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中，数据流格式的数据缓冲分包粘包和处理效率低的问题，目前尚未提出有效的解决方案，以至少解决上述问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种数据的缓冲方法，该方法包括：

获取写入数据，将所述写入数据写入环形缓冲队列的写入空间，其中，获取单向队列的头数据，复制所述头数据到所述单向队列的结尾组成所述环形缓冲队列；

获取读取指令，根据所述读取指令读取所述环形缓冲队列的有效帧数据。

在其中一个实施例，所述根据所述读取指令读取所述环形缓冲队列的有效帧数据包括：

在所述环形缓冲队列中，通过帧头指针搜寻帧数据的帧头标志；

根据所述帧头标志获取帧长度，帧尾指针偏移所述帧长度获取帧尾标志和校验码；

判断所述帧尾标志是否正确和验证所述校验码是否通过；

在所述判断正确和所述验证通过的情况下，判断所述帧数据为有效帧数据；

在所述判断错误或者所述验证不通过的情况下，丢弃所述帧数据。

在其中一个实施例，所述写入空间包括第一写入空间和第二写入空间，将所述写入数据写入环形缓冲队列的写入空间包括：

在所述写入数据的大小大于所述第一写入空间的情况下，将所述写入数据的第一部分数据写入所述第一写入空间，将所述写入数据的第二部分数据写入所述第二写入空间；