Overlapped模型与CompletionPort模型
Win32重叠I/O(Overloapped I/O)机制允许发起一个操作，然后在操作完成之后接受
到信息。对于那种需要很长时间才能完成的操作来说，重叠I/O机制尤其有用，因为发起
重叠操作的线程在重叠请求发出后就可以*地做别的事情了。
在Windows NT/2000上，提供真正可扩展的I/O模型就是使用完成端口（Completion
Port)的重叠I/O。
……
可以把完成端口看成系统维护的一个队列，操作系统把重叠I/O操作完成的事件通知
放到该队列里，由于是暴露“操作完成”的事件通知，所以命名为“完成端口”（Completion
Ports)。一个Socket被创建后，可以在任何时刻和一个完成端口联系起来。
一般来说，一个应用程序可以创建多个工作线程来处理完成端口上的通知事件。工作
线程的数量依赖于程序的具体需要。但是在理想的情况下，应该对应一个CPU创建一个线
程。因为在完成端口理想模型中，每个线程都可以从系统获得一个“原子”性的时间片，轮
番运行并检查完成端口，线程的切换是额外的开销。在实际开发的时候，还要考虑这些线
程是否牵涉到其他堵塞操作的情况。如果某线程进行堵塞操作，系统则将其挂起，让别的
线程获得运行时间。因此，如果有这样的情况，可以多创建几个线程来尽量利用时间。
应用完成端口分两步走：
1. 创建完成端口句柄：
HANDLE hIocp;
hIocp=CreateIoCompletionPort(
INVALID_HANDLE_VALUE,
NULL,
(ULONG_PTR)0,
0);
if(hIocp==NULL) {
//如果错误
……
}
注意在第1个参数(FileHandle)传入INVALID_FILE_HANDLE，第2个参数(ExistingCompletionPort)
传入NULL，系统将创建一个新的完成端口句柄，没有任何I/O句柄与其关联。
2. 完成端口创建成功后，在Socket和完成端口之间建立关联。再次调用CreateIoCompletionPort
函数，这一次在第1个参数FileHandle传入创建的Socket句柄，参数ExistingCompletionPort
为已经创建的完成端口句柄。
以下代码创建了一个Socket并把它和完成端口联系起来。
SOCKET s;
s=Socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(s==INVALID_SOCKET) {
if(CreateIoCompletionPort((HANDLE)s,
hIocp,
(ULONG_PTR)0,
0)==NULL)
{
//如果创建失败
……
}
}
到此为止，Socket已经成功和完成端口相关联。在此Socket进行的重叠I/O操作结果均
使用完成端口发出通知。
注意：CreateIoCompletionPort函数的第3个参数允许开发人员传入一个类型为ULONG_PTR
的数据成员，我们把它称为完成键(Completion Key)，此数据成员可以设计为指向包含Socket
信息的一个结构体的一个指针，用来把相关的环境信息和Socket联系起来，每次完成通知来
到的同时，该环境信息也随着通知一起返回给开发人员。
完成端口创建以及与Socket关联之后，就要创建一个或多个工作线程来处理完成通知，
每个线程都可以循环地调用GetQueuedCompletionStatus函数，检查完成端口上的通知事件。
在举例说明一个典型的工作线程之前，我们先讨论一下重叠I/O的过程。到一个重叠I/O
被发起，一个Overlapped结构体的指针就要作为参数传递给系统。当操作完成时，
GetQueueCompletionStatus就可以返回指向同一个Overlapped结构的指针。为了辨认和定位
这个已完成的操作，开发人员最好定义自己的OVERLAPPED结构，以包含一些自己定义的关于
操作本身的额外信息。比如：
typedef struct _OVERLAPPELUS {
OVERLAPPED ol;
SOCKET s, sclient;
int OpCode;
WSABUF wbuf;
DWORD dwBytes, dwFlags;
} OVERLAPPELUS;
此结构的第1个成员为默认的OVERLAPPED结构，第2和第3个为本地服务Socket和与该
操作相关的客户socket，第4个成员为操作类型，对于Socket，现在定义的有以下3种：
#define OP_READ 0
#define OP_WRITE 1
#define OP_ACCEPT 2
然后还有应用程序的Socket缓冲区，操作数据量，标志位以及其他开发人员认为有用
的信息。
当进行重叠I/O操作，把OVERLAPPELUS结构作为重叠I/O的参数lpOverlapp传递（如
WSASend，WASRecv，等函数的lpOverlapped参数，要求传入一个OVERLAPP结构的指针）。
当操作完成后，GetQueuedCompletionStatus函数返回一个LPOVERLAPPED类型的指针，
这个指针其实是指向开发人员定义的扩展OVERLAPPELUS结构，包含着开发人员早先传入的
全部信息。
注意：OVERLAPPED成员不一定要求是OVERLAPPELUS扩展结构的一个成员，在获得
OVERLAPPED指针之后，可以用CONTAINING_RECORD宏获得相应的扩展结构的指针。
典型的Worker Thread结构：
DWORD WINAPI WorkerThread(LPVOID lpParam)
{
ULONG_PTR *PerHandleKey;
OVERLAPPED *Overlap;
OVERLAPPELUS *OverlapPlus, *newolp;
DWORD dwBytesXfered;
while(1)
{
ret=GetQueuedCompletionStatus(
hIocp,
&dwBytesXfered,
(PULONG_PTR)&PerHandleKey,
&Overlap,
INFINITE);
if(ret==0)
{
//如果操作失败
continue;
}
OverlapPlus=CONTATING_RECORD(Overlap, OVERLAPPELUS, ol);
switch(OverlapPlus->OpCode)
{
case OP_ACCEPT:
CreateIoCompletionPort(
(HANDLE)OverlapPlus->sclient,
hIocp,
(ULONG_PTR)0,
0);
newolp=AllocateOverlappelus();
newolp->s=OverlapPlus->sclient;
newolp->OpCode=OP_READ;
PrepareSendBuffer(&newolp->wbuf);
ret=WSASend(
newolp->s,
&newolp->wbuf,
1,
&newolp->dwBytes,
0,
&newolp.ol,
NULL);
if(ret==SOCKET_ERROR)
{
if(WSAGetLastError()!=WSA_IO_PENDING)
{
//进行错误处理
……
}
}
FreeOverlappelus(OverlapPlus);
SetEvent(hAcceptThread);
break;
case OP_READ:
memset(&OverlapPlus->ol,0,sizeof(OVERLAPPED));
ret=WSARecv(
OverlapPlus->s,
&OverlapPlus->wbuf,
1,
&OverlapPlus->dwBytes,
&OverlapPlus->dwFlags,
&OverlapPlus->ol,
NULL);
if(ret==SOCKET_ERROR)
{
if(WSAGetLastError()!=WSA_IO_PENDING)
{
//错误处理
……
}
}
break;
case OP_WRITE:
break;
}/*switch结束*/
}/*while结束*/
}/*WorkerThread结束*/
注意：如果Overlapped操作立刻失败（比如，返回SOCKET_ERROR或其他非
WSA_IO_PENDING的错误），则没有任何完成通知事件会被放到完成端口队列里。反之，
则一定有相应的通知事件被放到端口队列。