一个简单的完成端口(服务端_客户端)类

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1、摘要当你开发不同类型的软件，你迟早必须处理C/S的开发。对一个程序员来说，写一个通用的C/S编码是一项困难的工作。本文档提供了一份简单但是功能强大的C/S源码，可以扩展到任何类型的C/S应用程序中。这份源码使用了高级的IOCP技术，该技术可以高效的服务于多客户端。IOCP提供了解决“每个客户端占用一个线程”的瓶颈问题的办法，只使用几个处理线程，异步输入/输出来发送/接收。IOCP技术被广泛应用在各种类型的高效服务端，例如Apache等。这份源码也提供了一系列的在处理通信和C/S软件中经常使用的功能，如文件接收/传送功能和逻辑线程池管理。本文重点在于出现在IOCP程序API中实用的解决

2、方案，以及关于源码的全面的文档。另外，一份简单的echo版的可处理多连接和文件传输的C/S程序也在这里提供。本文的源码使用了高级的完成端口（IOCP）技术，该技术可以有效地服务于多客户端。本文提出了一些IOCP编程中出现的实际问题的解决方法，并提供了一个简单的echo版本的可以传输文件的客户端/服务器程序。程序截图如下：环境要求本文读者需要熟悉C++、TCP/IP、Socket编程、MFC，和多线程。源码使用Winsock2.0和IOCP技术，要求：WindowsNT/2000或以上：要求WindowsNT3.5或以后版本Windows95/98/ME：不支持VisualC++

3、.NET，或完整更新过的VisualC++6.0引言本文提出了一个类，可以用在客户端和服务端。这个类使用IOCP(InputOutputCompletionPorts)和异步（非阻塞）机制。通过这些简单的源码，你可以：服务或连接多客户端和服务端异步发送或接收文件创建并管理一个逻辑工作者线程池，用以处理繁重的客户端/服务器请求或计算找到一份全面但简单的解决客户端/服务器通信的源码是件困难的事情。在网络上找到的源码要么太复杂（超过20个类），要命没有提供足够的效率。本源码的设计尽可能简单，并提供了充足的文档。在这篇文章中，我们简洁的呈现出了WinsockAPI2.0支持的IOCP技

4、术，说明了在编写过程中出现的棘手问题，并提出了每一个问题的解决方案。异步完成端口介绍如果一个服务器应用程序不能同时支持多个客户端，那是毫无意义的，为此，通常使用异步I/O请求和多线程。根据定义，一个异步I/O请求会立即返回，而留下I/O请求处于等待状态。有时，I/O异步请求的结果必须与主线程同步。这可以通过几种不同方式解决。同步可以通过下面的方式实现：使用事件–当异步请求结束时会马上触发一个信号。这种方式的缺点是线程必须检查并等待事件被触发使用GetOverlappedResult函数–这种方式与上一种方式有相同的缺点。使用AsynchronousProcedureCalls（

5、或APC）–这种方式有几个缺点。首先，APC总是在请求线程的上下文中被请求；第二，为了执行APC，请求线程必须在可变等候状态下挂起。使用IOCP–这种方式的缺点是必须解决很多实际的棘手的编程问题。编写IOCP可能有点麻烦。为什么使用IOCP？通过使用IOCP，我们可以解决“每个客户端占用一个线程”的问题。通常普遍认为如果软件不能运行在真正的多处理器机器上，执行能力会严重降低。线程是系统资源，而这些资源既不是无限的，也不是低价的。IOCP提供了一种方式来使用几个线程“公平的”处理多客户端的输入/输出。线程被挂起，不占用CPU周期直到有事可做。什么是IOCP？我们已经看到IOCP只是一

6、个线程同步对象，类似于信号灯，因此IOCP并不是一个复杂的概念。一个IOCP对象与几个支持待定异步I/O请求的I/O对象绑定。一个可以访问IOCP的线程可以被挂起，直到一个待定的异步I/O请求结束。IOCP是怎样工作的？要使用IOCP，你必须处理三件事情，绑定一个socket到完成端口，创建异步I/O请求，并与线程同步。为从异步I/O请求获得结果，如那个客户端发出的请求，你必须传递两个参数：CompletionKey参数和OVERLAPPED结构。关键参数第一个参数：CompletionKey，是一个DWORD类型的变量。你可以传递任何你想传递的唯一值，这个值将总是同该对象绑定。正常

7、情况下会传递一个指向结构或类的指针，该结构或类包含了一些客户端的指定对象。在源码中，传递的是一个指向ClientContext的指针。OVERLAPPED参数这个参数通常用来传递异步I/O请求使用的内存缓冲。很重要的一点是：该数据将会被锁定并不允许从物理内存中换出页面（pageout）。绑定一个socket到完成端口一旦创建完成一个完成端口，可以通过调用CreateIoCompletionPort函数来绑定socket到完成端口。形式如下：BOOLIOCP