IOCP 实现的基本步骤

回顾一下IOCP 是性能最好的一种I/O模型，它是应用程序用线程池处理异步I/O请求的一种机制。在处理多个并发的异步I/O请求时，以往的模型都是在接收请求是创建一个线程来应答请求。这样就有很多的线程并行地运行在系统中。而这些线程都是可运行的，Windows内核花费大量的时间在进行线程的上下文切换，并没有多少时间花在线程运行上。再加上创建线程的开销比较大，所以造成了效率的底下。 调用iocp的步骤如下 抽象出一个完成端口大概的处理流程： 1、创建一个完成端口。 2、创建一个线程A 3、A线程循环调用GetQueuedCompletionStatus() 函数来得到I/O操作结果， 这个函数是阻塞函数 4、主线程循环里调用accept等待客户端连接上来。 5、主线程里accept返回新连接建立以后，把这个新的套接字句柄用 CreateIoCompletionPort 关联到完成端口，然后发出一个异步的WSASend 或者 WSARecv 调用。 因为是异步函数，WSASend/WSARecv 会马上返回， 实际的发送或者接收数据的操作由WINDOWS系统去做。 6、主线程继续下一次循环，阻塞在accept这里等待客户端连接。 7、WINDOWS 系统完成WSASend 或者WSArecv的操作， 把结果发到完成端口。 8、A线程里的GetQueuedCompletionStatus() 马上返回，并从完成端口取得刚完成的WSASend/WSARecv的结果。 9、在A线程里对这些数据进行处理（如果处理过程很耗时，需要新开线程处理），然后接着发出WSASend/WSARecv, 并继续下一次循环阻塞在GetQueuedCompletionStatues()这里。 归根姐弟概括完成端口模型一句话： 我们不停的发出异步的WSASend/WSARecv i/O操作， 具体的IO处理过程由WINDOWS系统完成，WINDOWS系统完成实际的IO处理后，把结果送到完成端口上（如果有多个IO都完成了，那么就在完成端口那里排成一个队列）。 我们在另一个线程里从完成端口不断地取出IO操作结果，然后根据需要再发出WSASend/WSARecv IO操作 而IOCP模型是事先开好了N个线程， 存储在线程池中， 让他们hold，然后将所有用户的请求都投递到一个完成端口， 然后N个工作线程逐一地从完成端口中取得用户消息并加以处理。 这样就避免了为每个用户开一个线程。即减少了线程资源， 又提高了线程的利用率。 完成端口模型是怎么实现的？ 我们先创建一个完成端口（::CreateIoCompletioPort() ）。 然后再创建一个或多个工作线程，并制定他们到这个完成端口上去读取数据。 我们再将远程连接的套接字句柄关联到这个完成端口 （还是用::CreateIoCompletionPort()）。 一切就ok了。 工作线程都干些色狠么那？ 首先是调用::GetQueuedCompletionStatus() 函数在关联到这个完成端口上的所有套接字上等待I/O的完成。 再判断完成了什么类型的I/O。 一般来说，有三种类型的I/O， OP_ACCEPT， OP_READ 和 OP_WRITE。 我们到数据缓冲区内读取数据后，再投递一个或是多个同类型的I/O即可（::AcceptEx()、::WSARecv()、::WSASend() ）。 对读取到的数据，我们可以按照字集的需要来进行相应的处理 为此，我们需要一个以OVERLAPPED（重叠I/O）结构为第一个字段的per-I/O数据自定义结构。 #define BUFFER_SIZE 1024; typedef struct _PER_IO_DATA { OVERLAPPED ol; // 重叠I/O结构 char bug[BUFFER_SIZE]; // 数据缓冲区 int nOperationType; // 操作类型 } PER_IO_DATA, *PPER_IO_DATA; 将一个PER_IO_DATA 结构强制转化为一个OVERLAPPED结构传给::GetQueuedCompletionStatus()函数， 返回的这个PER_IO_DATA结构的nOperationType就是I/O操作的类型。当然，这些类型都是在投递I/O请求时自己设置的。 这样一个IOCP服务器的框架就出来了。 当然，要做一个好的IOCP服务器，还有考虑很多问题，如内存资源管理、接受连接的方法、恶意的客户端连接、包的重排等等 --------------------- 本文来自 machuanfei_c 的CSDN 博客 ，全文地址请点击：https://blog.csdn.net/machuanfei_c/article/details/50479754?utm_source=copy