一、同步IO和非同步IO

        同步IO是指發生IO事件的時間點和相關函式返回的時間點一致。如使用send函式傳送資料時，所有的資料傳送到輸出緩衝區後，send函式才會返回，這種IO方式就是同步IO。非同步IO指函式先於IO事件返回。還是以send函式為例，呼叫send函式後其馬上返回，而資料傳送到輸出緩衝區交給作業系統完成。這種IO方式就是同步IO。

        什麼是非同步IO通知？

        非同步IO通知是指每當發生了IO事件——有資料需要寫或讀，作業系統就會產生一個事件，而我們可以根據這個事件進行相應的處理。

二、使用WSAEventSelect函式監視套接字

        WSAEventSelect函式可以監視一個套接字，當套接字發生IO事件後，它會產生一個非同步事件，並將該事件傳到WSAEventSelect函式的引數中。WSAEventSelect的函式原型如下：

int WSAEventSelect(
  __in SOCKET s,
  __in WSAEVENT hEventObject,
  __in long lNetworkEvents
);

s —— 需要監視的socket檔案描述符。

hEventObject —— 非同步事件控制代碼。當發生lNetworkEvents所指定的的事件時，WSAEventSelect會將該控制代碼所指的核心物件改為signaled狀態。

lNetworkEvents —— 註冊的需要監視的事件，按位表示。支援的事件列表如下：

三、使用WSACreateEvent建立non-signaled事件

        現在，我們需要建立一個man-reset的non-signaled事件，來傳遞給WSAEventSelect的第二個引數。我們可以選擇使用CreateEvent函式，它可以選擇建立的事件是man-reset還是auto-reset、signaled還是non-signaled。但是使用WSACreateEvent函式會更加方便，因為它直接就可以建立一個man-reset的non-signaled事件，而無需任何引數。WSACreateEvent的函式原型如下：

HANDLE WSACreateEvent(void);

BOOL WSACloseEvent(
  __in  WSAEVENT hEvent
);

四、使用WSAWaitForMultipleEvents驗證是否發生事件

        WSAWaitForMultipleEvents用來驗證是否發生了相關的非同步事件，其原型如下：

DWORD WSAWaitForMultipleEvents(
  __in  DWORD cEvents,
  __in  const WSAEVENT *lphEvents,
  __in  BOOL fWaitAll,
  __in  DWORD dwTimeout,
  __in  BOOL fAlertable
);

cEvents —— 需要驗證是否轉變為signaled事件的總的個數。

lphEvents —— 存放事件控制代碼的陣列。

fWaitAll —— 置為True時，所有事件變成Signaled狀態時返回；置為False時，只要發生一個事件變成signaled狀態就返回。

dwTimeout —— 設定等待超時，如果設為WSA_INFINITE則一直等待，直到事件變為signaled狀態。

fAlertable —— 傳遞為True時進入alertable wait狀態。

返回值 —— 返回值減去WSA_WAIT_EVENT_0時，得到是發生變成signaled狀態的事件在lphEvents的索引值（是索引最小的那個事件的索引值）。

五、使用WSAEnumNetworkEvents區分事件型別

        當我們通過使用WSAWaitForMultipleEvents等待到一個事件所指的核心物件變成singnaled狀態之後，我們可以使用WSAEnumNetworkEvents來驗證該事件的型別，是FD_READ事件、FD_WRITE事件還是FD_ACCEPT事件？

        WSAEnumNetworkEvents的原型如下：

int WSAEnumNetworkEvents(
  __in   SOCKET s,
  __in   WSAEVENT hEventObject,
  __out  LPWSANETWORKEVENTS lpNetworkEvents
);

s —— 是監視的socket描述符。

hEventObject—— 是建立的非同步通知IO事件。

lpNetworkEvents —— 是WSANETWORKEVENTS結構體物件，該結構體的定義如下：

typedef struct _WSANETWORKEVENTS {
  long lNetworkEvents;
  int  iErrorCode[FD_MAX_EVENTS];
} WSANETWORKEVENTS, *LPWSANETWORKEVENTS;

    WSANETWORKEVENTS裡的lNetworkEvents用來儲存發生的事件型別，我們可以通過位與操作判斷是否是發生了某事件：

If((netEvents.lNetworkEvents &FD_ACCEPT)
{
    ……
}

    iErrorCode儲存的是發生的錯誤碼的位陣列，通過陣列成員判斷髮生的錯誤型別：

if(netEvents.iErrorCode[FD_CLOSE_BIT]!=0)
{
    puts("close error");
}

六、程式碼示例

        以下程式碼，是使用非同步IO通知事件實現的服務端程式碼：

// WSAEventSelectServ.cpp : 定¡§義°?控?制?臺¬¡§應®|用®?程¨¬序¨°的Ì?入¨?口¨²點Ì?。¡ê
//
 
#include "stdafx.h"
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<winsock2.h>
 
#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")
 
#define BUF_SIZE 30
#define EVENT_SIZE 64
 
void ErrorHandler(const char* message);
void CompressEvents(HANDLE* events,int pos,int size);
void CompressSocks(SOCKET* socks,int pos,int size);
 
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    WSADATAwsaData;
 
    SOCKETservSock,clntSock;
    SOCKADDR_INservAddr,clntAddr;
    int clntAddrSz;
    SOCKETsocks[EVENT_SIZE];
    int strLen;
    int eventNum = 0;
 
    char buf[BUF_SIZE];
 
    HANDLEhEvent;
    HANDLEevents[EVENT_SIZE];
    int minPos;
    WSANETWORKEVENTSnetEvents;
   
 
    if(WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&wsaData)==SOCKET_ERROR)
        ErrorHandler("WSAStartUp Error");
 
    servSock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
    if(servSock==INVALID_SOCKET)
        ErrorHandler("socket error");
 
    memset(&servAddr,0,sizeof(servAddr));
    servAddr.sin_family=AF_INET;
    servAddr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;
    servAddr.sin_port=htons(atoi("8888"));
 
    if(bind(servSock,(constsockaddr*)&servAddr,sizeof(servAddr))==SOCKET_ERROR)
        ErrorHandler("bind error");
 
    if(listen(servSock,5)==SOCKET_ERROR)
        ErrorHandler("listen error");
 
    hEvent=WSACreateEvent();
    //將?用®?來¤¡ä監¨¤視º¨®servSock的Ì?事º?件t放¤?到Ì?第̨²一°?個?位?置?
    events[eventNum]=hEvent;
    socks[eventNum]=servSock;
 
    //注Á¡é冊¨¢servSock
    WSAEventSelect(servSock,hEvent,FD_ACCEPT);
 
    while(1)
    {
        //調Ì¡Â用®?WSAWaitForMultipleEvents等̨¨待äy事º?件t變À?成¨¦signaled狀Á¡ä態¬?，ê?設¦¨¨置?等̨¨待äy一°?個?事º?件t即¡ä返¤¦Ì回?
        //且¨°不?設¦¨¨置?超?時º¡À，ê?永®¨¤遠?等̨¨待äy
        minPos=WSAWaitForMultipleEvents(eventNum+ 1,events,false,WSA_INFINITE,false);
        //得Ì?到Ì?索¡Â引°y值¦Ì
        minPos=minPos-WSA_WAIT_EVENT_0;
        //遍À¨¦歷¤¨²數ºy組Á¨¦其?他?元a素?，ê?調Ì¡Â用®?WSAWaitForMultipleEvents，ê?驗¨¦證¡è其?他?元a素?對?應®|的Ì?內¨²核?對?象¨®是º?否¤?進?入¨?
        //signaled狀Á¡ä態¬?
        for (inti=minPos;i<eventNum + 1;i++)
        {
            int otherPos = minPos;
            if(i!=minPos)
                otherPos=WSAWaitForMultipleEvents(1,events,true,0,false);
            //排?除y未¡ä編À¨¤程¨¬signaled狀Á¡ä態¬?的Ì?事º?件t
            if(otherPos==WSA_WAIT_FAILED||otherPos==WSA_WAIT_TIMEOUT)
                continue;
 
            WSAEnumNetworkEvents(socks[i],events[i],&netEvents);
            if(netEvents.lNetworkEvents & FD_ACCEPT)
            {
                if(netEvents.iErrorCode[FD_ACCEPT_BIT]!=0)
                {
                    puts("accept error");
                    break;
                }
                clntAddrSz=sizeof(clntAddr);
                clntSock=accept(socks[i],(SOCKADDR*)&clntAddr,&clntAddrSz);
                eventNum++;
                socks[eventNum]=clntSock;
                events[eventNum]=WSACreateEvent();
                WSAEventSelect(socks[eventNum],events[eventNum],FD_READ|FD_CLOSE);
                puts("New Client Connected ...");
            }
 
            if(netEvents.lNetworkEvents & FD_READ)
            {
                if(netEvents.iErrorCode[FD_READ_BIT]!=0)
                {
                    puts("recv error");
                    break;
                }
                strLen=recv(socks[i],buf,BUF_SIZE,0);
                send(socks[i],buf,strLen,0);
            }
 
            if(netEvents.lNetworkEvents & FD_CLOSE)
            {
                if(netEvents.iErrorCode[FD_CLOSE_BIT]!=0)
                {
                    puts("close error");
                    break;
                }
                WSACloseEvent(events[i]);
                closesocket(socks[i]);
                CompressEvents(events,eventNum,EVENT_SIZE);
                CompressSocks(socks,eventNum,EVENT_SIZE);
                eventNum--;
            }
 
        }
    }
    WSACleanup();
    return 0;
}
 
void ErrorHandler(const char* message)
{
    fputs(message,stderr);
    fputc('\n',stderr);
    exit(1);
}
 
void CompressEvents(HANDLE* events,int pos,int size)
{
    while(pos<size-1)
    {
        events[pos]=events[pos+1];
    }
}
 
void CompressSocks(SOCKET* socks,int pos,int size)
{
    while(pos<size-1)
    {
        socks[pos]=socks[pos+1];
    }
}

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