用于小型单线程应用程序的 I/O 完成端口？

Posted 2023-02-21

【中文标题】用于小型单线程应用程序的 I/O 完成端口？

【英文标题】：I/O Completion Port for small-scale, single-threaded applications?

【发布时间】：2014-09-24 15:41:44

【问题描述】：

让我先说一下我从来没有使用过 I/O 完成端口，尽管我已经听说了很多年了。我的背景主要是select、poll、epoll 和WSAEventSelect 以及WaitForMulitpleObjects。如果我对以下文本中的 I/O 完成端口有根本的误解，请纠正我。

作为工作项目的一部分，我的任务是为模拟开发一个插件 (DLL)，它允许客户端连接到插件并通过 TCP 向/从模拟发送/接收数据。该插件充当服务器。该仿真模拟了不同（不是以太网）接口的通信通道，在这个特定的应用程序中，每个通道都有一个套接字是有意义的。我不知道会有多少个客户端，或者每个客户端会打开多少个通道（套接字）。不过，我知道完全有可能超过 64 个，而且不会是一个特别大的数字，最多可能不到一千。

模拟的一个重要方面是插件仅在其test_cycle 函数被调用时才允许工作。在每个测试周期中，我需要：

接受来自客户端的任何新连接 从套接字接收数据并将其转发到模拟 从模拟接收数据并将其转发给客户端

由于可能有超过 64 个套接字，我不能（轻松）使用 WSAEventSelect 和 WSAWaitForMultipleEvents 来检查是否可以读取套接字，或者客户端是否已正常终止连接。

所以我想到了另外两种方法可以做到这一点。

让每个套接字都是非阻塞的。每次调用test_cycle 时，循环遍历所有套接字，尝试接收每个套接字的最大数据量。

使用 I/O 完成端口并从套接字发出异步接收。在test_cycle 中，重复调用GetQueuedCompletionStatus 并将dwMilliseconds 参数设置为0，直到指示超时（WAIT_TIMEOUT?）。如果发生接收，请将下一次接收调用推迟到测试周期结束，这样客户端向服务器发送垃圾邮件就不会导致我们在test_cycle 中无限循环（希望如此）。

模拟的接口不是线程安全的，将数据转发到模拟的处理工作很少，所以我认为为 I/ 设置工作线程不会有任何好处O 完成端口，它只会做一个锁定并调用模拟 API。但是，不必轮询每个套接字可能会带来更好的性能。

因此，对于这种规模的应用程序，最多少于 1000 个套接字，通常少于 100 个，使用 I/O 完成端口增加的复杂性是否有任何真正的好处？

【问题讨论】：

当您不想提高速度和吞吐量时，请使用 ICOP。一个很好的描述在这里***.com/questions/754068/…

我已经决定，对于这个插件的第一个版本，每次test_cycle 迭代只轮询一次套接字会更快。然后可以根据实际场景对代码进行分析，并在必要时重新编写以使用 IOCP。我宁愿实施一个可以工作的第一个版本，也不愿强迫人们等待更长的时间来等待一个 IOCP 版本，它甚至可能不会（很多）更快。

【参考方案1】：

我认为你可以这样做： 1）建立一个监听线程。为每个连接发送一个套接字副本到线程池； 2) 建立线程池来处理请求；

我使用管道在线程之间进行传输，而不使用 I/O 完成端口，并且性能非常出色。

设置控制限制，确保资源不被耗尽。