完成端口深入理解

 

作为WIN平台下同时管理数千个连接的最为高效的网络模型，完成端口已经被越来越多的人认识和熟悉。通常情况下，一种经典的完成端口使用模式是：
　　（1）创建完成端口，并在指定端口开始监听；
　　（2）创建接受连接线程，用accept或acceptEx接受客户端连接；
　　（3）创建工作者线程，处理客户端的数据收发。
　　
　　众所周知，CreateIoCompletionPort函数，有两个作用，一是“创建”一个完成端口，二是将一个socket与已经创建的完成端口句柄相“绑定”，绑定之后，基于该socket的收、发、断开等事件都可以被完成端口感知。一般情况下，较为正常的思维状态下，CreateIoCompletionPort的绑定是选在accept函数执行以后或acceptEx函数完成之时与套接字相绑定。但是，这并不说明CreateIoCompletionPort函数就不能进行其它形式的绑定。

　　事实上，CreateIoCompletionPort关心的只是一个套接字，它并不关心这个套接字到底是通过accept而来的，还是用来connect的。也就是说，它并不关心当前的这个socket是用于接受客户端连接的，还是用来连接其它服务器的。那就是说，CreateIoCompletionPort函数，也可以用来绑定一个连接到其它服务器的客户端socket。

　　这个问题的提出，是我在设计网关服务器时。

　　网关服务器，承担的主要工作就是两个：向内，负责客户端数据包的分发；向外，负责把内部服务器所有的返回数据包统一通过网关发送出去。网关服务器上，我创建了两个IOCP，一个用来向外接受玩家与网关的数据交换，另一个用来与内部的服务器进行数据转发。由于本人较懒，所以想在内部的那个服务器上，也采用IOCP模型来作。

　　在网关上负责向内部服务器提供数据转发的这个IOCP，必须要能正确识别哪一个内部服务器使用的是哪一个套接字。这样，内部服务器与网关服务器之间的套接字确认就有两种方式。一种方式，是由内部服务器连接到网关服务器上，随后向网关服务器发送一个注册包，告诉网关服务器当前的这个socket是哪个内部服务器；另一种方式，是由网关服务器先创建若干个指定的socket，然后用这些socket去连接指定类型的内部服务器。前面，我已经说过，IOCP可以绑定的套接字，不仅是可以被accept来的套接字，也可以是connect其它服务器的套接字。所以，我选用了后一种方式。这样在网关服务器对内的IOCP的逻辑处理上，就少了一项判定和一个包的逻辑解析。当网关流量非常巨大时，每节省一项判定或一种分支，效率和资源都会得到更有效的利用，高性能从哪里来？就是从这样的一点一滴的改进中来。到目前为止，我能测试到的网关服务器流量上限是每秒10M到12M，据说，局域网的某些HUB给每台机子的带宽只分了10M左右的出口带宽，所以，我无法确定如果把局域网的交换机换成电信级的，数据交换量会不会有一个更大的提高，不久，公司会进一个这样的电信级交换机，到时可以作进一步的测试。

　　过段时间，我会在我的BLOG( http://blog.youkuaiyun.com/sodme)上公布我的IOCP底层通信模型的架构设计以及一个通用的高性能服务器模型架构，希望能与各位同仁共同研究高性能服务器研发问题。