如何在C#中实现固定大小的队列并自动出队？

C# 中实现具有自动出队功能的固定大小队列

在软件开发中，管理有限的存储容量同时保留必要信息至关重要。处理队列时，经常会遇到这种情况：不断添加新数据，当达到容量限制时需要丢弃旧数据。为了解决这个问题，我们使用 System.Collections 命名空间中的 ConcurrentQueue<T> 类提供一个解决方案。

实现带出队功能的固定大小队列

要创建一个具有自动出队功能的固定大小队列，我们定义一个包装类 FixedSizedQueue<T>，它在内部封装了一个 ConcurrentQueue<T>：

<code class="language-csharp">public class FixedSizedQueue<T>
{
    private readonly ConcurrentQueue<T> q = new ConcurrentQueue<T>();
    private readonly object lockObject = new object();

    public int Limit { get; set; }
    public void Enqueue(T obj)
    {
        q.Enqueue(obj);
        lock (lockObject)
        {
            T overflow;
            while (q.Count > Limit && q.TryDequeue(out overflow)) ;
        }
    }
}</code>

解释

FixedSizedQueue<T> 类提供了一个单一方法 Enqueue，用于向队列添加元素。在内部，它检查队列的计数是否超过指定的 Limit。如果是，则使用 lock 语句锁定队列，并出队元素，直到计数低于限制。

这种机制确保队列中始终只存储所需数量的元素。最旧的元素会自动删除以容纳较新的元素。

使用示例

要使用 FixedSizedQueue<T> 类，请创建一个实例并将 Limit 属性设置为所需的最高容量：

<code class="language-csharp">FixedSizedQueue<string> browserHistory = new FixedSizedQueue<string> { Limit = 100 };</code>

之后，只需调用 Enqueue 方法即可向历史记录添加新元素：

<code class="language-csharp">browserHistory.Enqueue("www.google.com");</code>

当您添加更多 URL 时，最旧的 URL 将自动出队，从而保持历史记录中 100 个 URL 的所需容量。

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