Windows伺服器端編程－第二章 裝置IO與線程間通訊－6－建立完成連接埠

l       建立完成連接埠

完成連接埠的原理是並發啟動並執行線程必須有一個上限；也就是500個並行的用戶端不允許500個線程同時存在。那麼，僅僅是確切的並發啟動並執行線程數目嗎？是的，如果仔細想想，就會意識到如果在一個雙CPU的機器上有多於兩個可啟動並執行線程，而每個CPU對應於一個線程，並沒有多大意義。一旦線程數量超過可用的CPU數量，系統就不得不花費時間進行線程切換，這將浪費CPU周期，這是並行模型的低效之處。

 

並行模型的另一個低效之處是為每個用戶端請求建立新線程。相對於在本身的虛地址空間建立新進程來說，建立線程代價較低，但並不是免費的。如果在服務應用程式初始化的時候建立線程池將會提高效能，這些線程可以在程式內迴圈使用。I/O完成連接埠被設計成使用線程池來工作。

 

       I/O完成連接埠可能是最複雜的核心對象。要建立I/O完成連接埠，需要調用CreateIoCompletionPort函數：

 

HANDLE CreateIoCompletionPort(

   HANDLE    hfile,

   HANDLE    hExistingCompPort,

   ULONG_PTR CompKey,

   DWORD     dwNumberOfConcurrentThreads);

 

該函數執行兩個不同的任務：建立I/O完成連接埠，將裝置與I/O完成連接埠關聯。這個函數相當複雜，在我看來，微軟應該將其拆分為兩個函數。當我使用I/O完成連接埠時，建立兩個小函數來將CreateIoCompletionPort的兩種能力分開。我建立第一個函數稱為CreateNewCompletionPort，實現如下：

 

HANDLE CreateNewCompletionPort(DWORD dwNumberOfConcurrentThreads) {

 

   return(CreateIoCompletionPort(INVALID_HANDLE_VALUE, NULL, 0,

      dwNumberOfConcurrentThreads));

}

 

       該函數帶有一個參數：dwNumberOfConcurrentThreads，內部調用CreateIoCompletionPort函數，將硬式編碼值作為前三個參數，dwNumberOfCocurrentThreads作為最後一個。可以看到，CreateIoCompletionPort函數的前三個參數僅在將裝置與完成連接埠關聯時有用(很快會講到)。為了建立完成連接埠，我將用INVALID_HANDLE_VALUE，NULL，0來對應CreateIoCompletionPort的前三個參數。

 

       dwNumberOfConcurrentThreads參數告訴完成連接埠同時可運行線程的最大數量。如果該參數為0，完成連接埠預設與值與機器的CPU數相同。這對於避免額外的線程切換相當有用。如果用戶端請求需要較長的運算，增加這個值會減少阻塞，但強烈建議不要增加這個值。可以嘗試不同的值來體驗一下應用程式的表現。