Anleitung
Ein Ringpuffer, auch zyklischer Puffer genannt, ist eine Datenstruktur, die einen einzigen Puffer fester Größe verwendet, als wären seine Enden miteinander verbunden.
Ein Ringpuffer ist zu Beginn leer und hat eine vorgegebene Länge.
Ein Puffer mit 7 Elementen sieht zum Beispiel so aus:
[ ][ ][ ][ ][ ][ ][ ]
Nimm an, dass eine 1 in die Mitte des Puffers geschrieben wird (die genaue Startposition spielt bei einem Ringpuffer keine Rolle):
[ ][ ][ ][1][ ][ ][ ]
Nimm dann an, dass zwei weitere Elemente hinzugefügt werden, 2 und 3, die nach der 1 angehängt werden:
[ ][ ][ ][1][2][3][ ]
Wenn anschließend zwei Elemente aus dem Puffer entfernt werden, werden die ältesten Werte im Puffer entfernt.
Die beiden entfernten Elemente sind in diesem Fall 1 und 2, sodass nur eine 3 im Puffer bleibt:
[ ][ ][ ][ ][ ][3][ ]
Wenn der Puffer 7 Elemente enthält, ist er voll:
[5][6][7][8][9][3][4]
Wenn der Puffer voll ist, wird ein Fehler ausgelöst, der den Client darüber informiert, dass weitere Schreibvorgänge blockiert sind, bis ein Platz frei wird.
Wenn der Puffer voll ist, kann der Client die ältesten Daten durch einen erzwungenen Schreibvorgang überschreiben.
In diesem Fall werden zwei weitere Elemente hinzugefügt, A und B, und sie überschreiben die 3 und 4:
[5][6][7][8][9][A][B]
3 und 4 wurden durch A und B ersetzt, wodurch 5 jetzt die ältesten Daten im Puffer sind.
Wenn schließlich zwei Elemente entfernt werden, werden 5 und 6 zurückgegeben, was den folgenden Puffer ergibt:
[ ][ ][7][8][9][A][B]
Da Platz verfügbar ist, wird, wenn der Client erneut das Überschreiben nutzt, um C und D zu speichern, der Platz verwendet, an dem zuvor 5 und 6 gespeichert waren, und nicht die Position von 7 und 8.
7 ist immer noch das älteste Element, und der Puffer ist wieder voll.
[C][D][7][8][9][A][B]
