完成端口(completionport)详解 - 手把手教你玩转网络编程系列之三
时间: 2023-09-04 14:02:32 浏览: 123
完成端口是一种异步输入/输出(I/O)模型,在网络编程中起到了重要的作用。它是Windows操作系统中提供的一种高效的I/O完成机制。
完成端口的工作方式是通过一个预先创建的I/O完成端口对象来管理I/O操作。在应用程序中,可以创建多个完成端口对象,用于不同的I/O操作。完成端口对象会与一个执行线程相关联,这个线程会在I/O操作完成时被唤醒。当一个I/O操作完成时,操作系统会将完成的消息发送给完成端口对象,并唤醒相应的线程。
使用完成端口的好处是可以实现高效的并发I/O操作。通过使用线程池,可以有效地处理多个客户端请求,并且不会因为等待I/O操作而造成线程的闲置。此外,完成端口还可以用于实现高性能的服务器应用程序,因为它能够轻松地处理大量的并发I/O操作。
完成端口的使用步骤如下:
1. 创建完成端口对象,并绑定执行线程。
2. 创建一个I/O请求(例如读取或写入操作)。
3. 将I/O请求与完成端口对象关联。
4. 执行I/O操作,并等待操作完成。
5. 当操作完成时,线程被唤醒,并处理完成的I/O请求。
总之,完成端口是一种强大而高效的I/O完成机制,在网络编程中非常实用。它能够提供高并发的I/O操作能力,使得应用程序能够高效地处理多个客户端请求。通过合理地利用完成端口,在网络编程中可以实现高性能和高效率。
相关问题
completionport
completionport是一种在操作系统中用于实现高性能、可扩展的异步I/O操作的机制。它是Windows系统中的一种非阻塞IO模型,可以用来处理大量的并发连接请求,对于提高系统的吞吐量和响应性能非常有帮助。
Completion Port基于事件驱动的编程模型,它包括两个主要的部分:Completion Port和I/O完成端口。Completion Port是一个队列,用于存放I/O完成的请求,而I/O完成端口则是负责处理这些请求的线程池。当一个I/O请求完成时,操作系统会将结果放入Completion Port中,然后由I/O完成端口中的线程池中的线程去处理。
使用completionport可以实现高效的I/O多路复用,减少了每个I/O操作需要一个线程的开销。它可以同时处理大量的并发I/O请求,大大提高了系统的性能和可扩展性。completionport可以用于各种场景,例如网络编程中的服务器,数据库连接池等。
除了高性能和可扩展性,completionport还可以实现优雅的错误处理。当一个I/O请求出现错误时,操作系统会将错误信息放入Completion Port中,然后通知I/O完成端口中的线程处理。这样,我们可以轻松地捕获到错误并进行相应处理,而不会中断整个程序的运行。
总之,completionport是一种非常有用的机制,可以有效地提高系统的性能和可扩展性,减少了I/O操作的线程开销,并且提供了优雅的错误处理机制。它在高并发、高吞吐的场景下发挥着重要的作用。
完成端口模型程序设计
完成端口(Completion Port)是一种高效的 I/O 模型,它充分利用了操作系统 I/O 处理的异步特性,可以在一个线程池中处理大量的 I/O 操作,提高系统的并发处理能力。下面是一个使用完成端口模型的简单程序设计示例:
1. 初始化完成端口
```csharp
HANDLE completionPort = CreateIoCompletionPort(INVALID_HANDLE_VALUE, NULL, 0, 0);
```
2. 创建一组工作线程
```csharp
for (int i = 0; i < numThreads; i++) {
HANDLE threadHandle = CreateThread(NULL, 0, WorkerThread, completionPort, 0, NULL);
CloseHandle(threadHandle);
}
```
3. 向完成端口投递异步 I/O 请求
```csharp
// 打开文件
HANDLE fileHandle = CreateFile(fileName, GENERIC_READ, FILE_SHARE_READ, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_FLAG_OVERLAPPED, NULL);
// 创建 OVERLAPPED 结构体
OVERLAPPED *overlapped = new OVERLAPPED;
ZeroMemory(overlapped, sizeof(OVERLAPPED));
// 向完成端口投递异步读取请求
ReadFileEx(fileHandle, buffer, bufferSize, overlapped, CompletionRoutine);
```
4. 工作线程处理完成端口的完成通知
```csharp
DWORD WorkerThread(LPVOID lpParam) {
HANDLE completionPort = (HANDLE) lpParam;
DWORD numBytes;
ULONG_PTR completionKey;
LPOVERLAPPED overlapped;
while (GetQueuedCompletionStatus(completionPort, &numBytes, &completionKey, &overlapped, INFINITE)) {
// 处理完成通知
CompletionRoutine(numBytes, completionKey, overlapped);
}
return 0;
}
```
5. 完成例程处理异步 I/O 请求的完成
```csharp
VOID CALLBACK CompletionRoutine(DWORD dwErrorCode, DWORD dwNumberOfBytesTransfered, LPOVERLAPPED lpOverlapped) {
// 处理异步 I/O 请求的完成
}
```
以上是一个简单的完成端口模型程序设计示例,具体实现需要根据实际需求进行调整和优化。