[C++知识库]C++ Windows Socket五种I/O模型之重叠IO模型（二）

前面一节我们简单的介绍了事件通知的重叠IO模型，有兴趣的可以点击
C++ Windows Socket五种I/O模型之重叠IO模型（一）查看一下，这一章主要是介绍一下完成例程模型。

基本原理
完成例程在投递一个请求之后如（WSARecv）之后，系统完成之后不再以事件通知你，而是在完成之后自动调用你提供的LPWSAOVERLAPPED_COMPLETION_ROUTINE 类型的的回调函数来处理消息。

WSARecv
在重叠模型中，接收数据就要靠它了，它的参数也比recv要多，和事件通知重叠唯一不同的是最后一个参数： lpCompletionRoutine，名称你可以随便起，但是他参数是固定的，下面详细接收

int WSARecv(
    SOCKET s,// 当然是投递这个操作的套接字
    LPWSABUF lpBuffers,       //接收缓冲区，与Recv函数不同，需要一个由WSABUF结构构成的数组
    DWORD dwBufferCount,      // 数组中WSABUF结构的数量
    LPDWORD lpNumberOfBytesRecvd,// 如果接收操作立即完成，这里会返回函数调用接收到的字节数
    LPDWORD lpFlags,             // 具体内容比较多，具体可以看MSDN，可以对接收数据进行筛选，我们这里设置为0即可
    LPWSAOVERLAPPED lpOverlapped,// “绑定”的重叠结构
    LPWSAOVERLAPPED_COMPLETION_ROUTINE  lpCompletionRoutine //在这你要设定成你回调函数的名称，比如：CompletionROUTINE
);

LPWSAOVERLAPPED_COMPLETION_ROUTINE 类型回调函数
这是完成例程重叠模式关键函数，名称你可以随便命名，但是查询Windows文档中可以看到他的参数是固定如下：

LPWSAOVERLAPPED_COMPLETION_ROUTINE LpwsaoverlappedCompletionRoutine;
void LpwsaoverlappedCompletionRoutine(
  DWORD dwError,
  DWORD cbTransferred,
  LPWSAOVERLAPPED lpOverlapped,
  DWORD dwFlags
)
{...}

参数：
dwError 表示完成状态，0 表示成功，其他代表不同错误码
cbTransferred 表示都到数据长度，如果出现错误，值为 0
lpOverlapped 返回的重叠结构
dwFlags 与呼叫关联的标志

SleepEX
这一个函数是完成回调的一个重要函数，如果不调用这个函数，回调函数不会执行，函数原型：

DWORD WINAPI SleepEx(
    DWORD dwMillesconds,
    BOOL bAlertable);

参数：
dwMillesconds 线程挂起的最短时间，以毫秒为单位。
bAlertable 如果设置为FALSE,这个函数直到设定的最短时间才会返回，即使中间有回调发生，函数也不回返回，并且不会执行回调函数。
如果设置为TRUE，且调用此函数的线程与调用扩展I/O函数（ReadFileEx或WriteFileEx）的线程相同，则当超时时间已过或出现I/O完成回调函数时，该函数将返回。如果发生I/O完成回调，则调用I/O完成函数。如果一个APC被排队到线程（QueueUserAPC），则该函数在计时器超时或调用APC函数时返回。（简而言之，就是如果要调用回调，此处设置为TRUE）

基本函数就介绍到这个地方，是具体的代码（服务端）：
编译Vs2019

#include <iostream>
#include <WinSock2.h>
#define  MSGSIZE 1024
#include <thread>
using namespace std;
#pragma  comment(lib,"ws2_32.lib")
SOCKET g_sNewSocket;
bool   g_bNewConnectionArrived = FALSE;
typedef struct
{
	WSAOVERLAPPED overlap;
	SOCKET socket;
	WSABUF buffer;
	char          szMessage[MSGSIZE];
	DWORD         NumberOfBytesRecvd;
	DWORD         Flags;
} PER_IO_OPERATION_DATA, * LPPER_IO_OPERATION_DATA;

//回调函数
void CALLBACK CompletionROUTINE(DWORD dwError,DWORD cbTransferred,
	LPWSAOVERLAPPED lpOverlapped,DWORD dwFlags)
{
	LPPER_IO_OPERATION_DATA lap = (LPPER_IO_OPERATION_DATA)lpOverlapped;
	if (dwError!=0 || cbTransferred==0)
	{
		closesocket(lap->socket);
		HeapFree(GetProcessHeap(), 0, lap);
	}
	else
	{
		cout << lap->szMessage << endl;
		//清空重叠结构和缓冲区
		ZeroMemory(&lap->overlap, sizeof(WSAOVERLAPPED));
		ZeroMemory(lap->szMessage,MSGSIZE);
		lap->buffer.buf = lap->szMessage;
		//继续投递重叠结构
		WSARecv(lap->socket,
			&lap->buffer,
			1,
			&lap->NumberOfBytesRecvd,
			&lap->Flags,
			&lap->overlap,
			CompletionROUTINE);

	}

}

void workThread()
{
	while (true)
	{
		if (g_bNewConnectionArrived)
		{
			LPPER_IO_OPERATION_DATA lap = (LPPER_IO_OPERATION_DATA)HeapAlloc(GetProcessHeap(), HEAP_ZERO_MEMORY, sizeof(PER_IO_OPERATION_DATA));
			lap->buffer.len = MSGSIZE;
			lap->buffer.buf = lap->szMessage;
			lap->socket = g_sNewSocket;
			
			//重叠投递

			WSARecv(g_sNewSocket, &lap->buffer, 1, &lap->NumberOfBytesRecvd, &lap->Flags, &lap->overlap, CompletionROUTINE); 
			g_bNewConnectionArrived = false;

		}
		SleepEx(1000, TRUE);

	}

}

bool initSocket()
{
	WSADATA wsdata;

	WORD sVer = MAKEWORD(2, 2);

	int  ret = WSAStartup(sVer, &wsdata);

	if (ret != 0)
	{
		return false;
	}
	return true;
}

int main()
{
	//初始化com
	if (!initSocket())
	{
		return -1;
	}
	sockaddr_in Sa, recvSa;
	int len = sizeof(Sa);
	Sa.sin_port = htons(8888);
	Sa.sin_addr.S_un.S_addr = INADDR_ANY;
	Sa.sin_family = AF_INET;
	SOCKET  sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

	if (sock == INVALID_SOCKET)
	{
		cout << "Create socket fail" << endl;
		return -1;
	}
	if (bind(sock, (sockaddr*)&Sa, len) == SOCKET_ERROR)
	{
		cout << "bind fail" << endl;
		return -1;
	}
	if (listen(sock, 5) == SOCKET_ERROR)
	{
		cout << "listen fail" << endl;
		return -1;
	}

	//创建工作线程
	thread t(workThread);
	t.detach();

	while (1)
	{
		g_sNewSocket= accept(sock, (sockaddr*)&recvSa, &len);
		if (g_sNewSocket!=INVALID_SOCKET)
		{
			g_bNewConnectionArrived =true;
		}
	}

	return 0;
}