缓冲区是什么意思？

Question

我到处都看到“BUFFER”这个词，但我无法理解它到底是什么。

1. 有人可以用外行语言解释一下什么是缓冲区吗？
2. 什么时候使用？
3. 它是如何使用的？

Answer 1

想象一下你正在吃碗里的糖果。 您定期服用一件。 为了防止碗用完，有人可能会在碗空之前重新装满，这样当你想再拿一块时，碗里就有糖果了。

碗充当您和糖果袋之间的缓冲区。

如果您正在在线观看电影，网络服务将不断地将接下来的 5 分钟左右下载到缓冲区中，这样您的计算机就不必在您观看时下载电影（这会导致挂起）。

Answer 2

术语“缓冲区”是一个非常通用的术语，并非 IT 或 CS 特有的。 它是临时存储某些内容的地方，以减轻输入速度和输出速度之间的差异。 当生产者比消费者更快时，生产者可以继续将输出存储在缓冲区中。 当消费者有时间时，它可以从缓冲区中读取。 缓冲区位于中间以弥补间隙。

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如果您对 http://en.wiktionary.org/wiki/buffer 中的定义进行平均，我想你会明白的。

要证明我们确实“每天都在下雪的情况下步行 10 英里才能上学”，请参阅 TOPS-10 监视器调用手册第 1 卷，第 11.9 节，“使用缓冲 I/O”，书签 11-24。 如果您经常做噩梦，请不要阅读。

Answer 3

缓冲区只是用于保存数据的一块内存。 从最一般的意义上来说，它通常是在一个操作中加载的单个内存块，然后在一个或多个操作中清空，如 Perchik 的“糖果碗”示例。 例如，在 C 程序中，您可能有：

#define BUFSIZE 1024
char buffer[BUFSIZE];
size_t len = 0;

// ... later
while((len=read(STDIN, &buffer, BUFSIZE)) > 0)
    write(STDOUT, buffer, len);

... 这是 cp(1) 的最小版本。 这里，缓冲区数组用于存储read(2)读取的数据，直到写入； 然后缓冲区被重新使用。

还使用了更复杂的缓冲区方案，例如循环缓冲区，其中使用了一些有限数量的缓冲区，一个接着一个； 一旦缓冲区全部填满，索引就会“回绕”，以便重新使用第一个缓冲区。

Answer 4

缓冲区的意思是“临时存储”。 缓冲区在计算中很重要，因为互连的设备和系统很少彼此“同步”，因此当信息从一个系统发送到另一个系统时，它会在某个地方等待，直到接收系统准备好。

Answer 5

实际上，这取决于每种情况的上下文，因为没有一个定义 - 但一般来说，缓冲区是临时保存某些东西的地方。 我能想到的最好的现实世界比喻就是等候区。 计算中一个简单的例子是缓冲区指的是 RAM 中用于临时存储数据的一部分。

Answer 6

缓冲区是“临时存储某些内容的地方，以减轻输入速度和输出速度之间的差异”是准确的，请将此视为更“外行”的理解方式。

“To Buffer”这个动词已经进入了日常词汇中。 例如，当互联网连接速度缓慢且 Netflix 视频中断时，我们甚至会听到父母说“给它时间缓冲”之类的话。

他们的意思是，“暂停；留出时间让更多视频下载到内存中；然后我们就可以在不停止或跳过的情况下观看它。”

考虑到制作者/消费者的类比，Netflix 正在制作视频。 观众正在消费它（观看它）。 计算机上临时存储额外下载的视频数据的空间就是缓冲区。

视频进度条可能是最好的视觉示例：

该视频为 5:05。 它的总播放时间由条形的白色部分表示（如果您还没有开始观看，则该部分将是纯白色。）

如紫色所示，我实际上已经消耗了（观看过）视频10秒。

条形的灰色部分是缓冲区。 这是当前下载到内存、缓冲区中的视频数据，您可以在本地使用。 换句话说，即使您的互联网连接中断，您仍然可以观看已缓冲的区域。

Answer 7

缓冲区是由以不同速度或不同优先级运行的硬件设备或程序进程共享的数据区域。 缓冲区允许每个设备或进程在不被其他设备或进程阻碍的情况下运行。 为了使缓冲区有效，缓冲区的大小以及将数据移入和移出缓冲区的算法。

缓冲区是一个“中点保持位置”，但其存在并不是为了加快活动的速度，而是为了支持单独活动的协调。

该术语用于编程和硬件中。 在编程中，缓冲有时意味着需要从最终预期位置筛选数据，以便在将其移动到常规文件或数据库之前可以对其进行编辑或以其他方式处理。

Answer 8

缓冲区是内存（RAM/磁盘）中的临时占位符（许多编程语言中的变量），可以在其中转储数据然后进行处理。

术语“缓冲区”是一个非常通用的术语，并非 IT 或 CS 特有的。 它是临时存储某些内容的地方，以减轻输入速度和输出速度之间的差异。 当生产者比消费者更快时，生产者可以继续将输出存储在缓冲区中。 当消费者加速时，它可以从缓冲区中读取。 缓冲区位于中间以弥补间隙。

Answer 9

缓冲区是内存（RAM/磁盘）中的临时占位符（许多编程语言中的变量），可以在其中转储数据然后进行处理。

缓冲有很多优点，例如它允许并行发生、提高 IO 性能等。

如果使用不当，它也有许多缺点，例如缓冲区溢出、缓冲区下溢等。

字符缓冲区的 C 示例。

char *buffer1 = calloc(5, sizeof(char));

char *buffer2 = calloc(15, sizeof(char));