c++千万数据级别正确使用无锁队列，避免内存撕碎(二)

第一篇文章 这里逐渐深入，先讲一下协议，很多概念必须讲清楚

七层协议

我们使用的是网络传输，千万级别的数据实际上并不多，对于队列来说，每个队列的数据块大小定义为MTU大小，如1400字节，实际上传输层定义在操作系统里面，我们无法更改，无论是linux还是windows，都需要经过内核态和用户态，假定我们有100路视频， 每路视频为2M 码流， 一分钟有多少数据呢， 2 * 1024*1024 / 8 * 60 * 100 = 1572864000 bytes = 1500 G 对于MTU 包个数来说， 是 1500G / 1400 = 1G 个队列包， 那每秒钟就是 1024 * 1024 / 60 = 17476 个队列包， 每路有 17476 / 100 = 175 个 MTU包，对于带宽来说，上传就需要200Mbit的带宽，所以这里千万数据级别，说的就是1分钟MTU的包个数。

会话层来说，如果传输层协议使用tcp， 100个上传就需要100个会话，到应用层的时候需要发送的RTP协议实际上每个包都会加上至少12个字节的包头。这些都是开销，选择RTMP协议和RTSP，SIP等等，各自都有开销，但是RTSP和SIP 传输层都可以是 RTP协议 ，也都可以选择UDP和TCP，选择UDP意味着更低的开销，TCP 意味着丢包会少。

应用方

主要应用在视频传输方面，下面画出主要的视频传输，无论使用什么协议，我们先关注在RTP协议上面，RTP协议首先为UDP，RTP over UDP协议我们主要关注在他的包数量和缓冲的内存数量上，我们这样来计算，对于2Mbit 的视频传输来说, 我们有如下算法 MTU = 1400 2M 约为 210241024 /8 /1400 = 187

也就是如果需要缓存1秒数据，至少需要187 个缓存单元，有了如上计算，我们就可以假定一个视频为2M的单元来说，我们缓存200 个单元，每个单元大小为1400字节。

数据量极大

大数据量莫过于视频，尤其是RTP协议中的包，1是多，每个RTP协议包数据量不会超过MTU，最大传输单元，

#include 
#include 
#include 
enum
{
    en_emptying = 0,
    en_writing,
    en_canreadings
};
struct smem
{
    char v_status;
    char v_i_flag;
    char r1;
    char r2;
    int v_len = 0;
    uint32_t v_pts = 0;
    uint8_t* v_data = NULL;
};

typedef std::shared_ptr ptr_smem;

struct s_mem_pool
{
    //qianbo :just one thread read,one thread write ,otherwise error occur
    uint8_t* v_data = NULL;
    uint8_t* v_end = NULL;
    int v_len = 0;;
    uint8_t* v_write = NULL;
    uint8_t* v_read = NULL;

    std::mutex v_mux;
    std::atomic_int v_framenum;
    std::queuev_i;
    void init_mem(int memlen)
    {
        if (v_data != NULL)
        {
            if (v_len v_data = v_write;\
        mem->v_len = len;\
        mem->v_pts = pts;\
        mem->v_i_flag = i_flag; \
        mem->v_status = en_writing;\
        v_mux.lock();\
        v_i.emplace(mem);\
        v_mux.unlock();

#define WRITE_INFO2 \
    uint8_t *m = v_write; \
    *(char*)(m) = (char)en_writing; \
    m +=1; \
    *(char*)(m) = (char)i_flag;\
    m +=3; \
    *(int*)m = len; \
    m +=4; \
    *(uint32_t*)m = pts; \
    m+= 4;\
    v_write = m;


        if (v_write >= v_read)
        {
            if ((v_end - v_write) > (long)(NEEDLEN))
            {

                memcpy(v_write, data, len);
                WRITE_INFO
                    v_write += (NEEDLEN);
                v_framenum++;
                return true;
            }
            else // the left mem is not enough
            {
                //qInfo()