CIOCPServer的数据结构定义及内存池方案

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原文链接：http://www.cnblogs.com/xing901022/archive/2012/10/18/2729484.html

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#数据结构与算法

本文介绍了一种使用内存池管理缓冲区对象和客户上下文对象内存的方法，通过维护空闲列表来提高内存分配效率。详细展示了缓冲区对象和客户上下文对象的分配与释放流程。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

为了避免频繁的申请释放内存，使用内存池来管理缓冲区对象和客户上下文对象使用的内存。

使用指针保存所有空闲的内存块，形成空闲列表。

申请内存时，这个指针不为NULL，就从空闲列表中取出一个来使用，如果取完，就真正的申请内存。

1 缓冲区对象

程序使用CIOCPBuffer来描述per-IO数据，包含IO操作的必要信息，提交时，提交的就是CIOCPBuffer对象

下面是申请缓冲区对象代码：

CIOCPBuffer *CIOCPServer::AllocateBuffer(int nLen){
    CIOCPBuffer *pBuffer = NULL;
    if(nLen>BUFFER_SIZE)
        return NULL;

    ::EnterCriticalSection(&m_FreeBufferListLock);
    if(m_pFreeBufferList == NULL)
    {
        pBuffer=(CIOCPBuffer*)::HeapAlloc(GetProcessHeap(),HEAP_ZERO_MEMORY,sizeof(CIOCPBuffer)+BUFFER_SIZE);
    }
    else
    {
        pBuffer = m_pFreeBufferList;
        m_pFreeBufferList = m_pFreeBufferList->pNext;
        pBuffer->pNext = NULL;
        m_nFreeBufferCount--;
    }
    ::LeaveCriticalSection(&m_FreeBufferListLock);
    if(pBuffer!=NULL)
    {
        pBuffer->buff = (char*)(pBuffer+1);
        pBuffer->nLen = nLen;
    }
    return pBuffer;
}

下面是释放缓冲区对象的代码：

void CIOCPServer::ReleaseBuffer(CIOCPBuffer *pBuffer)
{
    ::EnterCriticalSection(&m_pFreeBufferListLock);
    if(m_nFreeBufferCount<=m_nMaxFreeBuffers)
    {
        memset(pBuffer,0,sizeof(CIOCPBuffer)+BUFFERSIZE);
        pBuffer->pNext = m_pFreeBufferList;
        m_pFreeBufferList = pBuffer;
        m_pFreeBufferCount++;
    }
    else
    {
        ::HeapFree(::GetProcessHeap(),0,pBuffer);
    }
    ::LeaveCriticalSection(&m_pFreeBufferListLock);
}

2 客户区上下文对象

客户上下文对象便是per-Handle数据，包含了套接字的信息，服务器程序接收到一个新的连接，就为新连接创建客户上下文对象，以记录客户信息。

代码差不多与缓冲区上下文对象差不多，释放的代码如下：

void CIOCPServer::RealeaseContext(CIOCPContext *pContext)
{
    if(pContext->s != INVALID_SOCKET)
        ::closesocket(pContext->s);
    CIOCPBuffer *pNext;
    while(pContext->pOutOfOrderReads !=NULL)
    {
        pNext = pContext->pOutOfOrderReads->pNext;
        ReleaseBuffer(pContext->pOutOfOrderReads);
        pContext->pOutOfOrderReads = pNext;
    }
    ::EnterCriticalSection(&m_pFreeBufferListLock);
    if(m_nFreeBufferCount<=m_nMaxFreeBuffers)
    {
        CRITICAL_SECTION cstmp = pContext->Lock;
        memset(pContext,0,sizeof(CIOCPContext));
        pContext->Lock = cstmp;
        pContext->pNext = m_pFreeContextList;
        m_pFreeContextList = pContext;
        m_nFreeContextCount++;
    }
    else
    {
        ::DeleteCriticalSection(&pContext->Lock);
        ::HeapFree(::GetProcessHeap(),0,pBuffer);
    }
    ::LeaveCriticalSection(&m_pFreeBufferListLock);
}