Python multi level feedback queue多级反馈队列算法详解及源码

多级反馈队列算法（multi-level feedback queue）是一种用于缓解网络拥塞的流量控制方法。以下是该算法的基本思想和示例代码：

1. 初始化多个队列，每个队列的发送速率是下一个队列的发送速率的两倍。
2. 当数据包进入网络时，它被放入第一个队列。
3. 如果第一个队列满了，数据包就进入下一级队列。
4. 如果所有队列都满，数据包会被丢弃。

示例代码：

class MFBQ:
    def __init__(self, levels, max_sizes):
        self.levels = levels  # 队列的级别
        self.max_sizes = max_sizes  # 每个队列的最大大小
        self.queues = [[] for _ in range(levels)]  # 初始化队列列表
 
    def enqueue(self, packet, level):
        if level < self.levels and len(self.queues[level]) < self.max_sizes[level]:
            self.queues[level].append(packet)
            return True
        else:
            return self.enqueue(packet, level+1) if level+1 < self.levels else False
 
    def dequeue(self, level):
        if level < self.levels and self.queues[level]:
            return self.queues[level].pop(0)
        return None
 
# 使用示例
mfbq = MFBQ(3, [10, 20, 40])  # 3级队列，每级限制大小分别为10, 20, 40
 
# 尝试添加数据包
for i in range(50):
    packet = "Packet " + str(i)
    if mfbq.enqueue(packet, 0):
        print(f"Packet {packet} added successfully.")
    else:
        print(f"Failed to add packet {packet}.")
 
# 尝试移除数据包
for level in range(mfbq.levels):
    while mfbq.dequeue(level) is not None:
        print(f"Packet dequeued: {packet}")

这个示例代码定义了一个MFBQ类，它有两个主要方法：enqueue用于将数据包添加到适当的队列中，dequeue用于从队列中移除数据包。初始化时需要指定队列的级别和每级队列的最大大小。如果一个队列满了，数据包会自动进入下一个队列。如果所有队列都满，数据包会被丢弃。