看IOCP的模型...
最后别忘了去看看怎么使用AcceptEx的,为它也开个工作线程,创建N个
SOCKET然后等待客户连接...最好别使用那个AcceptEx的一廉接上就需要接收数据的功能
还有注意的,千万别在工作线程中运行堵塞、时间长的代码,那就糟糕了,如果一定要有时间久的运行代码,请再开N个工作线程,然后使用PostThreadMessage将消息传诵给其它线程处理...
IOCP很强大,解决了很多问题,若想开发UDP的服务器端口也首选I_O
COMPLETION PORT 模型,,,问题还有很多,慢慢长路,慢慢排错...至于我写的是什么服务器呢???内部消息,无可奉告,若有IOCP的问题,或者想探讨的可加入我的QQ群26795623,一起聊聊...这文章只给一些出碰IOCP的菜鸟一个思路...
(完)
IOCP模型总结(转) 2009-06-26 17:22
IOCP(I/O Completion Port,I/O完成端口)是性能最好的一种I/O模型。它是应用程序使用线程池处理异步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。再加上创建新线程的开销比较大,所以造成了效率的低下。
调用的步骤如下:
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IO操作结果,这个函数是个阻塞函数。
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GetQueuedCompletionStatus()这里。
归根到底概括完成端口模型一句话:
我们不停地发出异步的WSASend/WSARecv IO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)。我们在另外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上,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。既减少了线程资源,又提高了线程的利用率。
完成端口模型是怎样实现的呢?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,并指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。
工作线程都干些什么呢?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_WIRTE。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,我们可以按照自己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。
typedef struct _PER_IO_DATA {
OVERLAPPED ol; // 重叠I/O结构 char buf[BUFFER_SIZE]; // 数据缓冲区 int nOperationType; //I/O操作类型 #define OP_READ 1 #define OP_WRITE 2 #define OP_ACCEPT 3
} PER_IO_DATA, *PPER_IO_DATA;
将一个PER_IO_DATA结构强制转化成一个OVERLAPPED结构传
给::GetQueuedCompletionStatus()函数,返回的这个PER_IO_DATA结构的的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、恶意的客户连接、包的重排序等等。以上是个人对于IOCP模型的一些理解与看法,还有待完善。另外各Winsock API的用法参见MSDN。
补充IOCP模型的实现:
//创建一个完成端口
HANDLE FCompletPort = CreateIoCompletionPort( INVALID_HANDLE_VALUE, 0,0,0 );
//接受远程连接,并把这个连接的socket句柄绑定到刚才创建的IOCP上 AConnect = accept( FListenSock, addr, len);
CreateIoCompletionPort( AConnect, FCompletPort, NULL, 0 );
//创建CPU数*2 + 2个线程 SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si);
for (int i=1;si.dwNumberOfProcessors*2+2;i++) {
AThread = TRecvSendThread.Create( false );
AThread.CompletPort = FCompletPort;//告诉这个线程,你要去这个IOCP去访问数据 }
OK,就这么简单,我们要做的就是建立一个IOCP,把远程连接的socket句柄绑定到刚才创建的IOCP上,最后创建n个线程,并告诉这n个线程到这个IOCP上去访问数据就可以了。
再看一下TRecvSendThread线程都干些什么:
void TRecvSendThread.Execute(...) {
while (!self.Terminated) {
//查询IOCP状态(数据读写操作是否完成)
GetQueuedCompletionStatus( CompletPort, BytesTransd, CompletKey, POVERLAPPED(pPerIoDat), TIME_OUT );
if (BytesTransd !=0) ....... ....;//数据读写操作完成
//再投递一个读数据请求
WSARecv( CompletKey, &(pPerIoDat->BufData), 1, BytesRecv, Flags, &(pPerIoDat->Overlap), NULL ); } }
读写线程只是简单地检查IOCP是否完成了我们投递的读写操作,如果完成了则再投递一个新的读写请求。
应该注意到,我们创建的所有TRecvSendThread都在访问同一个IOCP(因为我们只创建了一个IOCP),并且我们没有使用临界区!难道不会产生冲突吗?不用考虑同步问题吗? 呵呵,这正是IOCP的奥妙所在。IOCP不是一个普通的对象,不需要考虑线程安全问题。它会自动调配访问它的线程:如果某个socket上有一个线程A正在访问,那么线程B的访问请求
会被分配到另外一个socket。这一切都是由系统自动调配的,我们无需过问。
实例:
简单实现,适合IOCP入门
参考:《WINDOWS网络与通信程序设计》
/****************************************************************** *
* Copyright (c) 2008, xxxxx有限公司 * All rights reserved. *
* 文件名称:IOCPHeader.h * 摘 要: IOCP定义文件 *
* 当前版本:1.0 * 作 者:吴会然 * 完成日期:2008-9-16 *
* 取代版本: * 原 作者: * 完成日期: *
******************************************************************/ #ifndef _IOCPHEADER_H_20080916_ #define _IOCPHEADER_H_20080916_ #include
/****************************************************************** * per_handle 数据
*******************************************************************/ typedef struct _PER_HANDLE_DATA {
SOCKET s; // 对应的套接字句柄 sockaddr_in addr; // 对方的地址 }PER_HANDLE_DATA, *PPER_HANDLE_DATA;
/****************************************************************** * per_io 数据
*******************************************************************/ typedef struct _PER_IO_DATA {
OVERLAPPED ol; // 重叠结构 char buf[BUFFER_SIZE]; // 数据缓冲区 int nOperationType; // 操作类型 #define OP_READ 1 #define OP_WRITE 2 #define OP_ACCEPT 3
}PER_IO_DATA, *PPER_IO_DATA; #endif
/****************************************************************** *
* Copyright (c) 2008, xxxxx有限公司 * All rights reserved. *
* 文件名称:main.cpp * 摘 要: iocp demo *
* 当前版本:1.0 * 作 者:吴会然 * 完成日期:2008-9-16 *
* 取代版本: * 原 作者: * 完成日期: *
******************************************************************/ #include
#include %using namespace std;
DWORD WINAPI ServerThread( LPVOID lpParam );
int main( int argc, char *argv[] ) {
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////