不能直接用 std::queue 实现高性能环形缓冲区，因其基于 std::deque（内存不连续、缓存不友好）、含冗余锁且不支持原子游标；需自管理 head/tail 原子索引、2的幂容量、cache line 对齐填充、预留槽位判空满，并谨慎搭配 memory_order 与 fence 避免 ABA 和伪共享。
为什么不能直接用 std::queue 实现高性能环形缓冲区？
因为 std::queue 默认基于 std::deque，内存不连续，缓存不友好；且内部有锁（即使单线程也带冗余开销）；更关键的是它不支持无锁生产/消费所需的原子游标控制。高性能环形缓冲区必须自己管理两个原子索引：head（读位置）、tail（写位置），并保证它们在模容量下绕回。
如何用 std::atomic 和 memory_order 控制竞态？
核心是避免 ABA 问题和乱序重排。写端用 std::atomic_fetch_add + memory_order_acquire 读 head，再用 memory_order_release 更新 tail；读端反之。但最简可行方案常用 memory_order_relaxed 配合 fence —— 因为环形缓冲区的“空/满”判断本身依赖两个变量的相对关系，需用 std::atomic_thread_fence 插入同步点。
-
push()中：先读head.load(memory_order_acquire)判断是否满，再tail.fetch_add(1, memory_order_relaxed)，最后atomic_thread_fence(memory_order_release) -
pop()中：先读tail.load(memory_order_acquire)判断是否空，再head.fetch_add(1, memory_order_relaxed)，再atomic_thread_fence(memory_order_release) - 容量必须是 2 的幂（如 1024），才能用位运算
index & (capacity - 1)替代取模，避免除法开销
如何避免伪共享（False Sharing）？
head 和 tail 若落在同一 cache line（通常 64 字节），多核频繁修改会导致该 line 在 CPU 间反复无效化，性能暴跌。解决方法是填充 padding，让两者独占 cache line：
struct alignas(64) RingBuffer {
std::atomic head{0};
char pad1[64 - sizeof(std::atomic)];
std::atomic tail{0};
char pad2[64 - sizeof(std::atomic)];
// ... data array, capacity, etc
};
注意：不要只对变量加 alignas(64)，要对整个结构体或字段做填充；否则编译器可能仍把它们紧凑布局。
立即学习“C++免费学习笔记（深入）”；
实际使用时最容易忽略的边界：满 vs 空的判定条件
环形缓冲区无法用 head == tail 同时表示空和满，必须预留一个槽位（即有效容量 = capacity - 1）或引入额外标志位。前者更常见、无分支、易验证：
- 空：
(tail.load() - head.load()) == 0 - 满：
(tail.load() - head.load()) == capacity - 1 - 所有计算用无符号整型（
size_t），减法自动模溢出，无需显式取模 - 务必在 push/pop 前检查容量，失败时返回 false 或阻塞——无锁 ≠ 不处理失败
真正难的不是原子操作本身，而是把 head/tail 的语义、内存序、padding、容量约束这四者拧在一起不出错。漏掉任意一环，都可能在高并发下偶发丢数据或死锁。
