iocp简单例子

首先说明：纯iocp使用的例子看：纯iocp例子（里面的代码可能无法运行，但是下面的代码一定可以运行，可以看看它里面的 PostQueuedCompletionStatus函数的使用，参考参考然后拿出来放到下面的代码里测试，搞几下就能懂了），主要涉及api：PostQueuedCompletionStatus（它可以触发一次iocp回调，也就是可以手动触发一次iocp回调，可以用来做多线程环境的锁）

带网络的例子：下方的代码是服务端，客户端后面写

下方代码观看方式（观看思路）：

从main函数开始看，或者搜索 WSARecv、AcceptEx、WSASend、CreateIoCompletionPort、GetQueuedCompletionStatus这些关键字

相关函数说明：

WSARecv是注册一个接收数据的iocp，当接收到数据会进入iocp回调函数，也就是 GetQueuedCompletionStatus退出阻塞状态，可以从第二个参数的内存地址得到接收的数据

AcceptEx是注册一个新连接的iocp，当新的连接连接成功后会进入iocp回调函数，也就是 GetQueuedCompletionStatus退出阻塞状态

WSASend是注册一个发送数据的iocp，当发送成功会进入iocp回调函数，也就是 GetQueuedCompletionStatus退出阻塞状态

CreateIoCompletionPort让一个socket绑定一个iocp

GetQueuedCompletionStatus获取一个iocp，如果没有iocp，将进入阻塞

iocp：iocp（完成端口）官方说明

大概意思就是当一个进程创建了iocp之后，操作系统会给创建一个队列，让这个队列与进程进行关联，专门给这个进程处理请求服务

服务端代码说明：

共涉及两个函数 iocp、ThreadFunc函数，从main函数开始看

#pragma comment(lib,"Ws2_32.lib")
#pragma comment(lib,"Mswsock.lib")
//#include <Windows.h>
#include <process.h>
#include <winsock2.h>
#include <ws2tcpip.h>
#include <mswsock.h>
#include <stdio.h>int i = 0; // 这个不要管，写着玩的
char strarr[999999]{};// 接收数据的缓存，也就是 WSARecv 接收的数据class COverlapped { // 这是重叠结构，用于iocp传参使用
public:/**重叠结构 就是 OVERLAPPED（它的中文意思是重叠，所以称它是重叠结构）*/OVERLAPPED m_overlapped;DWORD m_operator;int clientIndex;char m_buffer[4096];COverlapped() {m_operator = 0;memset(&m_overlapped, 0, sizeof(m_overlapped));memset(m_buffer, 0, sizeof(m_buffer));}
};
HANDLE hIOCP;
SOCKET sock;
//SOCKET client;
SOCKET clients[5];
void iocp() {// SOCKET sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); // TCPWSADATA wsaData;if (WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData) != 0) {printf("WSAStartup failed.\n");return;}for (int i = 0; i < 5; i++){clients[i] = WSASocket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0, NULL, 0, WSA_FLAG_OVERLAPPED);}// 创建一个套接字用于绑定iocp，让AcceptEx生效sock = WSASocket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0, NULL, 0, WSA_FLAG_OVERLAPPED);//client = WSASocket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0, NULL, 0, WSA_FLAG_OVERLAPPED);if (sock == INVALID_SOCKET) {int ttt = WSAGetLastError();int a = ttt;return;}// 重建一个iocphIOCP = CreateIoCompletionPort(INVALID_HANDLE_VALUE, NULL, sock, 4);// SOCKET client = WSASocket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0, NULL, 0, WSA_FLAG_OVERLAPPED);// sock与iocp绑定CreateIoCompletionPort((HANDLE)sock, hIOCP, 0, 0);// 下方是设置套接字ip与端口sockaddr_in addr;addr.sin_family = PF_INET;// PF_INET 与 AF_INET是一个东西，用哪一个都行，混着用也行addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("0.0.0.0");// 监听所有ipaddr.sin_port = htons(9527);bind(sock, (sockaddr*)&addr, sizeof(addr)); // ip信息绑定socketlisten(sock, 5);COverlapped overlapped{}; // 创建重叠结构overlapped.m_operator = 1; // 设置当前操作类型，用于在 GetQueuedCompletionStatus 函数的回调中使用overlapped.clientIndex = 0;DWORD received = 0; // 固定写死// char buffer[4096] = "";// AcceptEx是异步的，调用之后很快就会返回，投递给iocp一个新连接事件if (AcceptEx(sock, clients[overlapped.clientIndex], overlapped.m_buffer, 0, sizeof(sockaddr_in) + 16, sizeof(sockaddr_in) + 16, &received, &overlapped.m_overlapped) == FALSE) {// WSAGetLastError 获取上一个函数执行结果，只能针对套接字相关使用，它的返回值是上一个函数的执行状态，可以得到执行成功还是执行失败// 它有许多错误类型，可以去 msdn(微软官方文档简称msdn) 搜 WSAGetLastError，然后从 WSAGetLastError函数说明的页面里可以找到返回值都有哪些以及返回值说明if (WSAGetLastError() != WSA_IO_PENDING){return;}}// 到这环境就搞完了，剩下的就是死循环，不要让主线程结束，等待客户端连接触发 AcceptEx 注册的iocp// 然后进入iocp回调，也就是 ThreadFunc 函数里的死循环，然后高性能使用iocp思路// 当有连接发送消息来了之后，第一时间想办法放缓存里，其余操作都不要做// 就只做一个数据放缓存的动作，然后开几个线程从缓存中获取数据然后再处理// iocp的优点就是响应快，可以当线程锁用，如果线程不安全的场景就没必要使用iocp// iocp再快也快不过无锁操作
}int i2 = 1;unsigned int __stdcall  ThreadFunc(void* a) {// 开启线程while (true){LPOVERLAPPED pOverlapped{};DWORD transferred = 0;DWORD key = 0;// transferred可以得到有效字节数，也就是 WSARecv 接收数据的长度// 依据tcp或udp协议不同，数据大会造成分包发送，分包是顺序的，不用担心数据会乱，所以需要在发送的数据包里，设置数据包大小// 然后通过 transferred 判断数据包是否接收完毕，比如 transferred 它的数字小于，我们数据包里设置的大小，就说明数据包没有接收完毕，需要拼接数据// pOverlapped 获取重叠结构，重叠结构是用来使用 iocp 时进行iocp内部的传参// hIOCP 绑定了什么socket，它就触发什么，如果socket没有与它绑定，任何操作都不会触发 GetQueuedCompletionStatus 函数if (GetQueuedCompletionStatus(hIOCP, &transferred, &key, &pOverlapped, WSA_INFINITE)) {COverlapped* pO = CONTAINING_RECORD(pOverlapped, COverlapped, m_overlapped);switch (pO->m_operator){case 1: {printf("AcceptEx\n");// 有客户端连接，这里把客户端连接绑定到 IOCP 里，如果不绑定，WSARecv会失效，WSASend可以发送，但是发送成功无法触发 GetQueuedCompletionStatus 函数的回调CreateIoCompletionPort((HANDLE)clients[pO->clientIndex], hIOCP, 0, 0);/*********************************************************************************************************************************************/DWORD Flags = 0; // 固定写死DWORD dwRecv = 0; // 固定写死COverlapped overlapped3{}; // 创建重叠结构，并初始化内存overlapped3.m_operator = 3; // 设置当前操作类型，用于在 GetQueuedCompletionStatus 函数的回调中使用overlapped3.clientIndex = pO->clientIndex;WSABUF m_wsabuffer2{}; // 接收数据的缓冲区结构m_wsabuffer2.buf = strarr; // 设置缓冲区，也就是一块存放数据的内存，当Recv成功之后，会把数据写到这里m_wsabuffer2.len = 999999; // 内存大小，buf只是一块内存，只有内存地址没有大小，所以这里告知程序此处内存有多大// 添加Recv监听，告诉iocp只要有Recv操作，也就是有人给我发了消息你就触发 GetQueuedCompletionStatus 函数的回调// 然后通过 m_operator 就能知道这是什么操作，然后在对应的switch里处理WSARecv(clients[overlapped3.clientIndex], &m_wsabuffer2, 1, &dwRecv, &Flags, &overlapped3.m_overlapped, NULL);/*********************************************************************************************************************************************//*============================================================================================================================================*/WSABUF m_wsabuffer{}; // 缓冲区，发送的数据内容DWORD m_received = 0; // 固定写死DWORD m_flags = 0; // 固定写死DWORD received = 0; // 固定写死COverlapped overlapped2{}; // 创建重叠结构overlapped2.m_operator = 2; // 设置当前操作类型，用于在 GetQueuedCompletionStatus 函数的回调中使用overlapped2.clientIndex = pO->clientIndex;char* str = (char*)"000";m_wsabuffer.buf = str; // 发送的数据内容m_wsabuffer.len = strlen(str) + 1; // 数据大小，C++里的字符串是以0结尾，strlen(str)计算的长度不包含0，所以这里+1// 发送数据WSASend(clients[overlapped3.clientIndex], &m_wsabuffer, 1, &m_received, m_flags, &overlapped2.m_overlapped, NULL);/*============================================================================================================================================*//*--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------*/COverlapped overlapped{}; // 创建重叠结构overlapped.m_operator = 1; // 设置当前操作类型，用于在 GetQueuedCompletionStatus 函数的回调中使用overlapped.clientIndex = i2++;// 当前是在 case 1 里，也就是当有了新的连接，它就会调用 GetQueuedCompletionStatus 函数的回调，然后再得到这是什么类型，如果类型是1就会进入 case 1 里// 下方的写法，首先AcceptEx是注册一个新连接事件（准确说是投递到iocp的队列里），也就是告诉iocp，当有了新连接就通知 GetQueuedCompletionStatus 函数的回调，通知完AcceptEx注册了事件将被删除// 被删除了，就说明下次没法触发了，所以这里再次注册 AcceptExAcceptEx(sock, clients[overlapped.clientIndex], overlapped.m_buffer, 0, sizeof(sockaddr_in) + 16, sizeof(sockaddr_in) + 16, &received, &overlapped.m_overlapped);/*--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------*/i++;break;}case 2: { // 这里是 WSASend 成功的处理//printf("send %d--\n", i);printf("recv %d -- %s\n", i, strarr);WSABUF m_wsabuffer{}; // 缓冲区，发送的数据内容DWORD m_received = 0; // 固定写死DWORD m_flags = 0; // 固定写死DWORD received = 0; // 固定写死COverlapped overlapped2{}; // 创建重叠结构overlapped2.m_operator = 2; // 设置当前操作类型，用于在 GetQueuedCompletionStatus 函数的回调中使用overlapped2.clientIndex = pO->clientIndex;char* str = (char*)"000";m_wsabuffer.buf = str; // 发送的数据内容m_wsabuffer.len = strlen(str) + 1; // 数据大小，C++里的字符串是以0结尾，strlen(str)计算的长度不包含0，所以这里+1// 发送数据WSASend(clients[overlapped2.clientIndex], &m_wsabuffer, 1, &m_received, m_flags, &overlapped2.m_overlapped, NULL);break;}case 3: { // 这里是 WSARecv 成功的处理printf("recv %d -- %s\n", i, strarr);DWORD Flags = 0; // 固定写死DWORD dwRecv = 0; // 固定写死COverlapped overlapped3{}; // 创建重叠结构，并初始化内存overlapped3.m_operator = 3; // 设置当前操作类型，用于在 GetQueuedCompletionStatus 函数的回调中使用overlapped3.clientIndex = pO->clientIndex;WSABUF m_wsabuffer2{}; // 接收数据的缓冲区结构m_wsabuffer2.buf = strarr; // 设置缓冲区，也就是一块存放数据的内存，当Recv成功之后，会把数据写到这里m_wsabuffer2.len = 999999; // 内存大小，buf只是一块内存，只有内存地址没有大小，所以这里告知程序此处内存有多大// 添加Recv监听，告诉iocp只要有Recv操作，也就是有人给我发了消息你就触发 GetQueuedCompletionStatus 函数的回调// 然后通过 m_operator 就能知道这是什么操作，然后在对应的switch里处理WSARecv(clients[overlapped3.clientIndex], &m_wsabuffer2, 1, &dwRecv, &Flags, &overlapped3.m_overlapped, NULL);break;}default:break;}}}return 0;
}
int main() {// 初始化 iocp 环境iocp();// iocp处理事件线程，主要看 ThreadFunc函数 里的case 1里的代码，看懂了它，就懂iocp网络了_beginthreadex(NULL, 0, ThreadFunc, (LPVOID)hIOCP, 0, NULL);// 避免主线程结束，导致程序结束while (true){}return 0;
}

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