C++ 中的异步 I/O 模型
异步 I/O 模型允许并发执行 I/O 操作，而不用阻塞主线程。这对于高性能应用程序至关重要，因为可以同时进行计算和其他活动。
C++ 中有两种主要类型的异步 I/O 模型：
1. 事件驱动的 I/O (I/O Completion Port)
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- 事件驱动模型在操作系统层面上使用通知句柄。当 I/O 操作完成时，系统会将通知发送到句柄，然后应用程序可以对其进行处理。
- 优点：高性能、低开销、可扩展性强。
- 缺点：需要更多的代码和配置。
示例代码：
// 创建 I/O 完成端口
HANDLE ioPort = CreateIoCompletionPort(INVALID_HANDLE_VALUE, NULL, 0, 0);
// 为每个套接字创建通知句柄
SOCKET sock = ...;
CreateIoCompletionPort((HANDLE)sock, ioPort, 0, 0);
// 在单独的线程中处理通知
DWORD bytesTransferred;
LPOVERLAPPED overlapped;
while (GetQueuedCompletionStatus(ioPort, &bytesTransferred, &overlapped, NULL, INFINITE)) {
// 处理完成的 I/O 操作
}2. 异步文件 I/O
- 异步文件 I/O 使用
ReadFileEx()和WriteFileEx()函数。与事件驱动的模型不同，它不使用通知句柄，而是直接在完成时返回。 - 优点：不需要额外的配置，代码更简单。
- 缺点：性能可能较低，可扩展性有限。
示例代码：
HANDLE fileHandle = ...;
DWORD bytesTransferred;
OVERLAPPED overlapped;
ReadFileEx(fileHandle, buffer, sizeof(buffer), &overlapped, NULL);
while (GetOverlappedResult(fileHandle, &overlapped, &bytesTransferred, FALSE)) {
// 处理已完成的 I/O 操作
}选择正确的模型
选择最佳的异步 I/O 模型取决于应用程序的 specific 要求：
- 对于高性能和可扩展性要求高的应用程序，事件驱动的 I/O (I/O Completion Port) 是更好的选择。
- 对于简单性和易用性要求高的应用程序，异步文件 I/O 可能是一个更好的选择。
