我们需要一种缓存结构，可以未预知数据大小的情况下高效的管理内存。每次数据到来的时候都能保证有效的写入，即使动态的扩展内存也不会对原有的数据进行任何挪移操作。读取数据的时候只能顺序的读取，也不会对未读取到的数据进行移动。
CppNet的数据流缓冲通过CBuffer类来实现，实际的数据存储在CLoopBuffer中，loop buffer实现如其名，通过在一块固定大小的内存上移动指针来实现顺序的读写操作。
每个loop buffer都持有一块来自内存池的固定大小的内存。然后通过四个指针来严格标识数据的位置，注意这里是严格标识，所以我们申请到的内存不用memset初始化，每次读写通过移动指针来控制数据流动，下面着重说下指针的几种移动情况：
start : 指向分配内存的起始地址。
end: 指向分配内存的末端地址。
read: 当前读取游标。
write: 当前写入游标。
当loop buffer第一次被创建时，指针的位置如图1：
start, read, write三个指针都指向内存的起始位置，这个时候 read = write 可读取数据为空。接下来进行数据写入,如图2：
write指针开始向右移动，记录着下一次写入的位置。现在可读取的数据量是 write - read, 剩余可写入的内存大小是 end - write。
接下来 我们进行一次数据读取， 如图3：
read 指针开始向右移动，读取到的数据量是 read - start，剩余可读取数据大小是 write - read，剩余可写入的内存大小是 end - write + (read - start)。
接下来我们将所有的数据读取出来， 如图4：
read 指针向右移动直到追上了write，现在read == write，当读写指针相等的时候，有两种情况，要么是内存被写满，要么是内存块为空，需要一个额外的成员变量来标识。现在read追上了write，内存块为空，可读取数据大小是0，可写大小是整个内存块的大小，为了使可写缓存更为完整，以方便writev和readv的调用，每次read指针追上write指针的时候，我们都将所有指针状态重置，恢复到图1的状态。
接下来又有新的数据到来， 如图5：
我们看到 write 到了read 的左边，这是因为write 一直向右移动的时候，当指向了 end 指针，则需要重新调整指向 start，这就是loop的由来，而此时read 和 start之间有不少的距离，我们接着从start开始写入数据，write又重新开始向右移动。现在可读数据大小是 end - read + (write - start), 可写数据大小是 read - write。
如果接下来还是数据写入的话， write 就会向右移动一直追上 read。这时 read == write， 但是内存已经被写满了。
为了配合readv的调用，需要有一个接口能返回当前可写内存的起始位置和大小，通过上述的几个过程我们可以观察到有两种情况：
1> 图1,图2,图5的时候(图4状态会被重置为图1)，只有一个可写缓存区，起始地址是write指针，长度是read - write 或 end - write。
2> 图3的时候有两个可写区域，起始地址是write和start，可写长度分别是end - write 和 read - start。 writev时需要返回所有的数据区域，与上述情况类似但操作的指针刚好相反，不再详述。
以上的几个过程就是loop buffer写入和读取的全部情况，可以看到每次数据写入和读取的时候只有必要数据的复制，并没有对其他数据的移动拷贝操作，而且每次数据流动的时候，都不会超出限定的内存区域。
但是loop buffer只有固定大小的内存，若是写满了之后还有新的数据写入请求怎么办？这就是buffer表演的时候了。
CBuffer实现上其实和CLoopBuffer非常的相似，也是通过四个指针来控制数据的读取和写入，甚至每个指针的作用都与其相同，只不过CLoopBuffer中指针指向的内存块的具体位置，而CBuffer中的指针指向的是CLoopBuffer内存块。其内部通过一个单向链表管理所有的内存块节点，当有数据未满的时候，几个指针的移动操作和loop buffer的指针完全相同。
唯一不同的是，当所有的内存块被写满的时候，read == write，这时CBuffer需要重新从内存池中申请新的内存块，并将其添加到链表中。
以上的实现方式存在一个问题，CLoopBuffer的指针不是顺序申请的，无法通过比较指针地址来判断读写的先后顺序，所以每个CLoopBuffer在实现的时候都携带了一个自身所处队列的索引，每次查找的时候都需要重载操作符<或>的调用来判断顺序关系，valgrind性能分析时发现这里调用频次极高，所以重新优化了CBuffer的实现。
重构之后的CBuffer用一个单向链表来管理loop buffer，写入数据的时候如何空间不够，则从内存池中申请新的节点添加到链表后边，write指针向后移动。读取数据的时候，一旦当前loop buffer节点的数据全部读取完成，则将当前块归还给内存池，read指针向后移动。实现起来像是红白机游戏里的马里奥过浮桥，每次踩过的砖块都会析构掉，前边会生成新的砖块拼成浮桥。整个读写过程都是从左往右顺序移动的过程。
以上就是CppNet缓存管理的核心实现。
github请戳这里。