完成端口（IOCP）的另一种设想——Socket与CompletionPort的多次关联

完成端口（IOCP）的另一种设想——Socket与CompletionPort的多次关联
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先扯一下题外话。我发表过VC和Delphi版IOCP例程。有不少人提出了很好的建议，也有很多人提出了置疑。有自称内核编程的人说临界段同步不要需要进入内核态，用过临界段的人都知道，当竞争发生的时候，“后来”的线程总被挂起，那么线程挂起会进入什么态？
有人提出线程独立的内存资源管理，可以避免的同步操作，这不失为一个好办法，但带来的麻烦是，分配资源的时需要在取得“当前线程对象”上花费时间，其实临界段在竞争不激烈的情况下导致进入内核态的几率很少，临界段玩得的就是概率。
在工作线程和处理线程之间，有人建议最好做法是复制数据给处理线程，当然这个比较安全点，但数据复制也需要不少时间。甚至有人抨击，HandleData（socket连接的对象）和UserData（登录用户的对象）之间的指针关联方式效率底下，认为哈希表方式效率高，可是未必见得哈希表的操作比指针关联方式有优越之处。
内存管理是服务器性能的关键，有人却忽略了“分页内存”会被交换到“页交换文件”中去的可能。对象化（类）编程能够提高开发效率，但也要注意“级数深”的对象成员及虚函数访问的开销。事实上操作完成端口很容易，难的是如何组织管理内存和设计合理的结构。

进入正题。前面提到HandleData和UserData，做过Tcp服务开发的人都知道，每个客户端连接都有一个Socket对象（下称HandleData）与之对应。做过游戏开发的人也肯定知道，在服务器端每个登录的用户有个对象（下称UserData）记录用户信息，UserData和HandleData也是一一对应关系。但两者很难合并为一体（同一个数据结构或类对象），UserData是在用户输入ID和密码Login之后被会创建（或池分配），用户发送数据Logout之后会被摧毁（或回收入池），而在Logout之前，由于网络等诸多原因，会有N次的重新连接的可能性，如果断线不超过规定时间的话UserData是不能摧毁的，那么UserData在其生命期内对应的HandleData就不是唯一的了。一般HandleData和UserData关联的做法是，根据Login的用户ID在目前的在线用户信息列表中查找UserData，找到则关联（未超时和Logout），找不到则创建后再关联，此后根据关联信息无需遍历很快就可以知道来自这个HandleData的数据就是这个UserData的（用户登录频率远比数据收发频率底得多，以最快方式把Socket的数据定位到用户对象上去是高效率的一个关键）。他们关联的方式有：1、使用指针关联的，HandleData有指针指向UserData，UserData有指针指向HandleData）；2、使用哈希表，用socket的值作为索引；3、UserData索引，就是登录以后返回UserData的索引，此后客户端发来的每个数据包里面都包含这个的索引，但会增加数据量，一般用在Udp服务器。上面这些是常用的方式，但是否还有其它刚好的方式呢？
了解完成端口的都知道，完成端口句柄和Socket关联的参数有个完成键（CompletionKey），这个CompletionKey一般是HandleData（或是担任这个角色的其它结构），通常我们仅建立一次CompletionPort与Socket的关联，因此某个客户端从连接到断开，CompletionKey一直是HandleData。假如有这么个设想不知道是否行得通，就是当用户发送ID和密码Login之后，用UserData作为CompletionKey再次把Socket和完成端口关联，那么此后的Io投递的返回数据就可以直接对应UserData。本人信息闭塞，尚未不知道有人提过这个方法，也不知道是否行得通，也希望大家互相探讨。具体做法是：

1、Accept/AcceptEx阶段:
CreateIoCompletionPort(Socket, CompletionPort, HandleData, 0);

2、用户发送数据Login，获得认证并建立UserData以后:
CreateIoCompletionPort(Socket, CompletionPort, UserData, 0);

3、Disconnect之后（恢复最初关联）:
CreateIoCompletionPort(Socket, CompletionPort, HandleData, 0);

上面三步主要区别于CreateIoCompletionPort函数的第三个参数。假如行得通的话，那么Iocp Server的编程难度相对就增大了一些，UserData 也要具备HandleData的基本功能。在测试中多次调用CreateIoCompletionPort(Socket, CompletionPort, …)进行关联操作的返回值是正确的，但尚未得知的是多次关联对Iocp内部机制有没有影响，以后会有怎样的异常出现。本人也正在进一步编程求证中。