浅浅的分析一手——IOCP

（叠甲时间：IOCP 作为 Windows 下一款非常高效的异步IO模型，它有多高效就有多复杂。本文在这里旨在起到一个抛砖引玉的作用，希望大家可以倾情指出不足。一方面为了基础不好的兄弟也能良好的了解 IOCP ，另一方面作者本人基础也不太好，所以本文会尽量的浅。）

IOCP的简单介绍

异步IO： 讲IOCP就肯定要先讲这个啊。在平时我们用到的基本都是同步IO操作，也就是我们在进行读写的时候，会直接阻塞住，直到我们的读写完成。以普通的recv为例，如果对应的套接字一直没发消息，我们就一直阻塞在这里一直等，肥肠难受。这时候异步IO应运而生，从此解放双手，其实是解放当前线程，我们的IO操作不再需要阻塞，而是异步的进行，再做好了之后会通知我们去直接拿到操作的结果。

IOCP： 全称 Input/Output Completion Ports。也就是输入输出的完成端口。顾名思义，它主要是在异步IO的基础上，为我们提供了一个获取已经完成的IO操作的端口。其实它的功能和消息队列是类似的，后台完成IO操作之后会把完成的结果置入这个队列中，我们可以从这个队列中直接获取结果。

IOCP的相关函数

CreateIoCompletionPort： 用于创建IOCP句柄，和将文件描述符绑定到现有的IOCP上面。两种用法主要靠填的参数情况不同进行区分。

1.当创建IOCP的句柄时：

HANDLE hCompletionPort = CreateIoCompletionPort(INVALID_HANDLE_VALUE, NULL, 0, 0);

此时前三个参数时固定的。第四个参数的含义为可以访问此端口的线程数量，暂时不需要深究。反正就是IOCP后台会根据这个值控制可以访问本端口的数量。

2.当要将文件描述符绑定到现有的IOCP上面时：

CreateIoCompletionPort(hFile, hCompletionPort, NULL, 0);

第一个参数（hFile）：为需要绑定的文件描述符。（文件描述符：包括但不限于套接字，其他的支持重叠IO的文件描述符也可以在这里绑定）
第二个参数（hCompletionPort）：为已经创建完成的完成端口句柄。若为NULL，则会创建一个新的句柄，并且同样会将 hFIle 绑定上去。

第三个参数：大家在网上可能找到很多说法，能看懂的也不用看我说。看不懂的你就信我的，你就把它当个参数用。这个参数在你从完成端口里获取到这个文件描述符的时候，会作为传出参数获得到。下文会提到。

第四个参数：在非创建完成端口时，此参数无作用。

GetQueuedCompletionStatus： 此函数用于从完成端口中获取完成事件。

BOOLI GetQueuedCompletionStatus(
	HANDLE CompletionPort,
	LPDWORD lpNumberOfBytes,
	PULONG_PTR lpCompletionKey,
	LPOVERLAPPED* lpOverlapped,
	DWORD dwMilliseconds
);

第一个参数（CompletionPort）：传入参数，需要获取的完成端口句柄。
第二个参数（lpNumberOfBytes）：传出参数，内容为本次IO操作中传输或接收了多少字节。类似于传统的 send 和 recv 函数的返回值。
第三个参数（lpCompletionKey）：传出参数，上文提到的在绑定文件描述符的时候传入的参数，可以根据实际情况灵活运用。
第四个参数（lpOverlapped）：传出参数，是在 调用 WSARecv 和 WSASend 等异步操作时传入的重叠结构，也可以灵活运用。
第五个参数（dwMilliseconds）：传入参数，本次获取事件的超时时间。

WSARecv： 提前或即时的对某个文件描述符的进行读操作。

int WSARecv(  
    SOCKET socket,
    LPWSABUF lpBuffers,
    DWORD dwBufferCount,
    LPDWORD lpNumberOfBytesRecvd,
	LPDWORD lpFlags,
	LPWSAOVERLAPPED lpOverlapped,
	LPWSAOVERLAPPED_COMPLETION_ROUTINE lpCompletionRoutine
); 

第一个参数（socket）：传入参数，要读的套接字。
第二个参数（lpBuffers）：传出参数，一个关于 WSABUF 的缓冲区数组，用于存储读到的数据。
第三个参数（dwBufferCount）：上述数组的缓冲区数量 。

第四个参数（lpNumberOfBytesRecvd）：传出参数，可以理解为它和第六个参数（lpOverlapped）两个是互斥的。只能存在一个，对应两种模式。此参数会得到接收到的字节数。

第五个参数（lpFlags）：用于修改 WSARecv 函数调用行为的标志，这里不细说了，我也不太了解。
第六个参数（lpOverlapped）：传入参数，当I/O操作完成时，我们可以通过通过这个结构来保存和传递相关的完成信息，就是也可以传参数用。
第七个参数（lpCompletionRoutine）：传入参数，简单来说就是回调函数的指针，在IO操作完成后会执行这个函数，这里不做更深入的解释。

(值得一提的是，当后两个参数都为 NULL 时，此函数与普通的 recv 无异。)

WSASend：就是发送用的。

参数的作用与 WSARecv 相似，只是缓冲区变成了写入要用的缓冲区，这里不做赘述了。

IOCP基本流程：

大概就是如下这样：

1.创建一个 IOCP 句柄
2.将套接字绑定到IOCP上面，调用 WSARecv 绑定读事件
3.需要发消息的时候调用 WSASend
4.起一个（或者若干个）工作线程循环调用 GetQueuedCompletionStatus 拿到处理完的事件，并且进行自己需要的处理