Windows下的IOCP模型(二):IOCP使用示例

2024-02-13 14:48

本文主要是介绍Windows下的IOCP模型(二):IOCP使用示例,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

一 我对IOCP的使用

    IOCP以异步处理网络I/O事件、优秀的线程调度等机制,成为Windows环境下性能最优秀的网络通信模型之一。但结合不同的应用场景,IOCP也需要合理的使用方式才能发挥其性能优势。
    前段时间需要开发一个Windows环境下的网络通信综合集成系统,作者通过IOCP模型,设计实现了一个用于网络通信的底层模块,这个模块同时支持tcp、udp、广播、udp组播等多种通信方式,每种通信方式对应不同的事件处理机制,能够支持高性能的网络通信,并为上层模块提供服务。

二 支持多通信方式的模块设计

    IOCP模型的工作机制如下图所示。Socket关联完成端口对象(IOCP)之后,由系统调度工作线程,在IOCP下轮询接收消息通知,并根据通知内容对I/O事件进行处理。

在这里插入图片描述
    但根据作者的应用场景,模块要能够同时支持tcp、udp、广播、udp组播等多种通信方式,且每种方式的事件处理机制不完全相同,单IOCP下的工作线程无法同时进行多种不同机制的事件处理,且不同机制对工作线程的需求也并不相同。
    因此设计了一种基于多个IOCP实现不同通信方式的方案,具体实现如下图所示。

在这里插入图片描述
如上图所示,针对tcp、udp、广播使用不同的处理机制,单个IOCP下的工作线程无法同时满足多种通信方式的不同事件处理机制,因此采用3个IOCP来对不同通信协议的事件进行区分处理。

1.TCP Socket关联IOCP 1,用一个工作线程进行TCP事件的处理。这里只使用1个工作线程的原因是:防止传输过程中,某个数据包只发送成功部分数据,可能导致的数据乱序问题。例如:如果有两个工作线程A和B,都在进行tcp send事件。如果此时A线程发送一个长度为1000字节的数据包a,但只发送成功了前800字节的内容(网络质量较差时可能会出现该问题)。此时B也在进行另一长度也为1000字节的数据包b的发送。则此时可能会出现:数据包b的1000字节内容,会比数据包a的剩余200字节内容先到达接收端缓冲区,造成数据乱序。
2.UDP Socket关联IOCP 2,用多个工作线程进行UDP事件的处理,由于UDP的包式传输,不存在上述TCP协议的问题,因此可用多个工作线程提升udp事件处理的性能上限。
3.广播Socket关联IOCP 3,用一个工作线程处理广播事件,这里只使用一个工作线程是出于广播数据较少,节约系统资源的考量。
4.UDP组播方式的Socket和普通UDP一样,关联IOCP 2,因为两者的事件处理机制相同。

3 模块实现源码

    模块实现的相关源码已上传码云平台模块实现源码,有兴趣的读者可以下载阅读。
    在此声明,作者写博客纯属锻炼自己和培养乐趣,所学的知识和写的代码并不高明,更无炫技之心。才疏学浅,只想把自己所学所做和大家进行分享,望各位前辈同仁不吝赐教。

这篇关于Windows下的IOCP模型(二):IOCP使用示例的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/705814

相关文章

Python函数作用域示例详解

《Python函数作用域示例详解》本文介绍了Python中的LEGB作用域规则,详细解析了变量查找的四个层级,通过具体代码示例,展示了各层级的变量访问规则和特性,对python函数作用域相关知识感兴趣... 目录一、LEGB 规则二、作用域实例2.1 局部作用域(Local)2.2 闭包作用域(Enclos

Linux中压缩、网络传输与系统监控工具的使用完整指南

《Linux中压缩、网络传输与系统监控工具的使用完整指南》在Linux系统管理中,压缩与传输工具是数据备份和远程协作的桥梁,而系统监控工具则是保障服务器稳定运行的眼睛,下面小编就来和大家详细介绍一下它... 目录引言一、压缩与解压:数据存储与传输的优化核心1. zip/unzip:通用压缩格式的便捷操作2.

使用Python实现可恢复式多线程下载器

《使用Python实现可恢复式多线程下载器》在数字时代,大文件下载已成为日常操作,本文将手把手教你用Python打造专业级下载器,实现断点续传,多线程加速,速度限制等功能,感兴趣的小伙伴可以了解下... 目录一、智能续传:从崩溃边缘抢救进度二、多线程加速:榨干网络带宽三、速度控制:做网络的好邻居四、终端交互

Python中注释使用方法举例详解

《Python中注释使用方法举例详解》在Python编程语言中注释是必不可少的一部分,它有助于提高代码的可读性和维护性,:本文主要介绍Python中注释使用方法的相关资料,需要的朋友可以参考下... 目录一、前言二、什么是注释?示例:三、单行注释语法:以 China编程# 开头,后面的内容为注释内容示例:示例:四

C++20管道运算符的实现示例

《C++20管道运算符的实现示例》本文简要介绍C++20管道运算符的使用与实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧... 目录标准库的管道运算符使用自己实现类似的管道运算符我们不打算介绍太多,因为它实际属于c++20最为重要的

Java中调用数据库存储过程的示例代码

《Java中调用数据库存储过程的示例代码》本文介绍Java通过JDBC调用数据库存储过程的方法,涵盖参数类型、执行步骤及数据库差异,需注意异常处理与资源管理,以优化性能并实现复杂业务逻辑,感兴趣的朋友... 目录一、存储过程概述二、Java调用存储过程的基本javascript步骤三、Java调用存储过程示

Go语言数据库编程GORM 的基本使用详解

《Go语言数据库编程GORM的基本使用详解》GORM是Go语言流行的ORM框架,封装database/sql,支持自动迁移、关联、事务等,提供CRUD、条件查询、钩子函数、日志等功能,简化数据库操作... 目录一、安装与初始化1. 安装 GORM 及数据库驱动2. 建立数据库连接二、定义模型结构体三、自动迁

ModelMapper基本使用和常见场景示例详解

《ModelMapper基本使用和常见场景示例详解》ModelMapper是Java对象映射库,支持自动映射、自定义规则、集合转换及高级配置(如匹配策略、转换器),可集成SpringBoot,减少样板... 目录1. 添加依赖2. 基本用法示例:简单对象映射3. 自定义映射规则4. 集合映射5. 高级配置匹

Spring 框架之Springfox使用详解

《Spring框架之Springfox使用详解》Springfox是Spring框架的API文档工具,集成Swagger规范,自动生成文档并支持多语言/版本,模块化设计便于扩展,但存在版本兼容性、性... 目录核心功能工作原理模块化设计使用示例注意事项优缺点优点缺点总结适用场景建议总结Springfox 是

嵌入式数据库SQLite 3配置使用讲解

《嵌入式数据库SQLite3配置使用讲解》本文强调嵌入式项目中SQLite3数据库的重要性,因其零配置、轻量级、跨平台及事务处理特性,可保障数据溯源与责任明确,详细讲解安装配置、基础语法及SQLit... 目录0、惨痛教训1、SQLite3环境配置(1)、下载安装SQLite库(2)、解压下载的文件(3)、