WIN网络编程-IOCP服务程序－（５）

 

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// IOCP.h文件

#ifndef __IOCP_H__
#define __IOCP_H__

#include <winsock2.h>
#include <windows.h>
#include <Mswsock.h>

#define BUFFER_SIZE 1024*4  // I/O请求的缓冲区大小
#define MAX_THREAD 2   // I/O服务线程的数量

// 这是per-I/O数据。它包含了在套节字上处理I/O操作的必要信息
struct CIOCPBuffer
{
 WSAOVERLAPPED ol;

 SOCKET sClient;   // AcceptEx接收的客户方套节字

 char *buff;    // I/O操作使用的缓冲区
 int nLen;    // buff缓冲区（使用的）大小

 ULONG nSequenceNumber; // 此I/O的序列号

 int nOperation;   // 操作类型
#define OP_ACCEPT 1
#define OP_WRITE 2
#define OP_READ  3

 CIOCPBuffer *pNext;
};

// 这是per-Handle数据。它包含了一个套节字的信息
struct CIOCPContext
{
 SOCKET s;      // 套节字句柄

 SOCKADDR_IN addrLocal;   // 连接的本地地址
 SOCKADDR_IN addrRemote;   // 连接的远程地址

 BOOL bClosing;     // 套节字是否关闭

 int nOutstandingRecv;   // 此套节字上抛出的重叠操作的数量
 int nOutstandingSend;

 ULONG nReadSequence;   // 安排给接收的下一个序列号
 ULONG nCurrentReadSequence;  // 当前要读的序列号
 CIOCPBuffer *pOutOfOrderReads; // 记录没有按顺序完成的读I/O

 CRITICAL_SECTION Lock;   // 保护这个结构

 CIOCPContext *pNext;
};

class CIOCPServer   // 处理线程
{
public:
 CIOCPServer();
 ~CIOCPServer();

 // 开始服务
 BOOL Start(int nPort = 4567, int nMaxConnections = 2000,
   int nMaxFreeBuffers = 200, int nMaxFreeContexts = 100, int nInitialReads = 4);
 // 停止服务
 void Shutdown();

 // 关闭一个连接和关闭所有连接
 void CloseAConnection(CIOCPContext *pContext);
 void CloseAllConnections(); 

 // 取得当前的连接数量
 ULONG GetCurrentConnection() { return m_nCurrentConnection; }

 // 向指定客户发送文本
 BOOL SendText(CIOCPContext *pContext, char *pszText, int nLen);

protected:

 // 申请和释放缓冲区对象
 CIOCPBuffer *AllocateBuffer(int nLen);
 void ReleaseBuffer(CIOCPBuffer *pBuffer);

 // 申请和释放套节字上下文
 CIOCPContext *AllocateContext(SOCKET s);
 void ReleaseContext(CIOCPContext *pContext);

 // 释放空闲缓冲区对象列表和空闲上下文对象列表
 void FreeBuffers();
 void FreeContexts();

 // 向连接列表中添加一个连接
 BOOL AddAConnection(CIOCPContext *pContext);

 // 插入和移除未决的接受请求
 BOOL InsertPendingAccept(CIOCPBuffer *pBuffer);
 BOOL RemovePendingAccept(CIOCPBuffer *pBuffer);

 // 取得下一个要读取的
 CIOCPBuffer *GetNextReadBuffer(CIOCPContext *pContext, CIOCPBuffer *pBuffer);

 // 投递接受I/O、发送I/O、接收I/O
 BOOL PostAccept(CIOCPBuffer *pBuffer);
 BOOL PostSend(CIOCPContext *pContext, CIOCPBuffer *pBuffer);
 BOOL PostRecv(CIOCPContext *pContext, CIOCPBuffer *pBuffer);

 void HandleIO(DWORD dwKey, CIOCPBuffer *pBuffer, DWORD dwTrans, int nError);

  // 事件通知函数
 // 建立了一个新的连接
 virtual void OnConnectionEstablished(CIOCPContext *pContext, CIOCPBuffer *pBuffer);
 // 一个连接关闭
 virtual void OnConnectionClosing(CIOCPContext *pContext, CIOCPBuffer *pBuffer);
 // 在一个连接上发生了错误
 virtual void OnConnectionError(CIOCPContext *pContext, CIOCPBuffer *pBuffer, int nError);
 // 一个连接上的读操作完成
 virtual void OnReadCompleted(CIOCPContext *pContext, CIOCPBuffer *pBuffer);
 // 一个连接上的写操作完成
 virtual void OnWriteCompleted(CIOCPContext *pContext, CIOCPBuffer *pBuffer);

protected:

 // 记录空闲结构信息
 CIOCPBuffer *m_pFreeBufferList;
 CIOCPContext *m_pFreeContextList;
 int m_nFreeBufferCount;
 int m_nFreeContextCount; 
 CRITICAL_SECTION m_FreeBufferListLock;
 CRITICAL_SECTION m_FreeContextListLock;

 // 记录抛出的Accept请求
 CIOCPBuffer *m_pPendingAccepts;   // 抛出请求列表。
 long m_nPendingAcceptCount;
 CRITICAL_SECTION m_PendingAcceptsLock;

 // 记录连接列表
 CIOCPContext *m_pConnectionList;
 int m_nCurrentConnection;
 CRITICAL_SECTION m_ConnectionListLock;

 // 用于投递Accept请求
 HANDLE m_hAcceptEvent;
 HANDLE m_hRepostEvent;
 LONG m_nRepostCount;

 int m_nPort;    // 服务器监听的端口

 int m_nInitialAccepts;
 int m_nInitialReads;
 int m_nMaxAccepts;
 int m_nMaxSends;
 int m_nMaxFreeBuffers;
 int m_nMaxFreeContexts;
 int m_nMaxConnections;

 HANDLE m_hListenThread;   // 监听线程
 HANDLE m_hCompletion;   // 完成端口句柄
 SOCKET m_sListen;    // 监听套节字句柄
 LPFN_ACCEPTEX m_lpfnAcceptEx; // AcceptEx函数地址
 LPFN_GETACCEPTEXSOCKADDRS m_lpfnGetAcceptExSockaddrs; // GetAcceptExSockaddrs函数地址

 BOOL m_bShutDown;  // 用于通知监听线程退出
 BOOL m_bServerStarted; // 记录服务是否启动

private: // 线程函数
 static DWORD WINAPI _ListenThreadProc(LPVOID lpParam);
 static DWORD WINAPI _WorkerThreadProc(LPVOID lpParam);
};

#endif // __IOCP_H__