在C#中,I/O Completion Ports (IOCP) 是一种高性能的I/O处理机制,它允许应用程序异步地处理多个并发连接
创建IOCP:使用
CreateIoCompletionPort
函数创建一个IOCP。这个函数返回一个句柄,表示创建的IOCP。关联文件句柄:使用
CreateFile
或WSASocket
函数创建一个文件句柄(例如,TCP套接字),然后使用BindIoCompletionCallback
函数将其与IOCP关联。这样,当文件句柄上的I/O操作完成时,IOCP会收到通知。发起异步I/O操作:使用异步I/O函数(如
ReadFile
、WriteFile
或WSARecv
/WSASend
)发起I/O操作。这些函数会立即返回,而不会阻塞线程。当I/O操作完成时,IOCP会收到通知。处理完成的I/O操作:使用
GetQueuedCompletionStatus
函数从IOCP获取已完成的I/O操作。这个函数会阻塞,直到有一个I/O操作完成。当I/O操作完成时,可以处理相应的数据,然后继续发起下一个异步I/O操作。使用线程池处理I/O操作:为了提高性能,可以使用线程池(如C#的
ThreadPool
类)来处理从IOCP获取的已完成的I/O操作。这样,可以同时处理多个并发连接,而不需要为每个连接创建一个单独的线程。关闭IOCP:当不再需要IOCP时,使用
CloseHandle
函数关闭它。
下面是一个简单的C#示例,展示了如何使用IOCP处理并发连接:
using System; using System.Net; using System.Net.Sockets; using System.Threading; class IOCPServer { private Socket _listener; private ManualResetEvent _acceptDone = new ManualResetEvent(false); public void Start(int port) { _listener = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp); _listener.Bind(new IPEndPoint(IPAddress.Any, port)); _listener.Listen(10); Console.WriteLine("Server started, listening on port " + port); while (true) { _acceptDone.Reset(); _listener.BeginAccept(AcceptCallback, null); _acceptDone.WaitOne(); } } private void AcceptCallback(IAsyncResult ar) { _acceptDone.Set(); Socket handler = _listener.EndAccept(ar); ThreadPool.QueueUserWorkItem(ProcessClient, handler); } private void ProcessClient(object state) { Socket handler = (Socket)state; byte[] buffer = new byte[1024]; try { while (true) { int bytesRead = handler.Receive(buffer); if (bytesRead == 0) break; // Client disconnected string data = System.Text.Encoding.ASCII.GetString(buffer, 0, bytesRead); Console.WriteLine("Received: " + data); // Process the received data here } } catch (Exception e) { Console.WriteLine("Error processing client: " + e.Message); } finally { handler.Shutdown(SocketShutdown.Both); handler.Close(); } } } class Program { static void Main(string[] args) { IOCPServer server = new IOCPServer(); server.Start(8080); } }
这个示例中,IOCPServer
类创建一个TCP监听器,并使用IOCP处理并发连接。当客户端连接时,AcceptCallback
函数被调用,它将客户端套接字传递给ProcessClient
函数,该函数在线程池中运行。这样,服务器可以同时处理多个并发连接。