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[网络协议]UDP.3.事件选择模型

https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/api/winsock2/nf-winsock2-socket
基于UDP的网络编程还有5种模型：
SELECT模型
事件选择模型
异步选择模型
重叠IO模型
完成端口模型
这节讲基于UDP的事件选择模型。
关于基础知识，前面有写过，这里贴过来：

基础知识

windows处理用户行为有两种方式：

消息机制

其核心是消息队列，就是将要处理的操作放到队列（FIFO）中进行处理。
其特点是消息队列由操作系统维护，处理过程遵循队列特点，处理过程中，操作可以同时进行入队。
消息机制的处理是有序的（按队列的顺序），全面的（无论事件是否注册，都会进入到队列中，我们可以选择我们想要处理的事件来进行处理）
基于这个消息机制的异步选择模型下一篇讲。

事件机制

其核心是事件集合，同上面一样也是操作，但是这里没有先后顺序，是一个集合，处理的顺序由程序员决定。
根据需求，我们为用户的特定操作绑定一个事件，事件由我们自己调用API创建，需要多少创建多少。
当有对应的操作发生，例如单击鼠标左键，那么事件就会出发信号，程序员可以获取到这个信号，然后对信号进行处理。
其特点是所有事件都是自定义的，系统只管检测是否有信号。由于事件集合的无序性，当事件定义过多，会挤兑一些事件的执行效率（有人插队，轮不到）。
事件机制是无序的（集合的特点），不全面的（只有绑定的事件才会获取信号，没有绑定的事件就忽略）
本节来学习事件选择模型。

事件选择模型步骤

第一步：使用WSACreateEvent创建一个事件对象（变量）
第二步：使用WSAEventSelect为每一个事件对象绑定个SOCKET句柄，以及操作recvfrom，sendto等，并投递给系统（两个事情：绑定，投递）
第三步：循环使用WSAWaitForMultipleEvents查看事件是否有信号（这里要注意，该函数在等待过程中线程是处于挂起状态，不占用CPU时间片，这也是和SELECT模型的根本区别）
第四步：有信号的话就使用WSAEnumNetworkEvents分类处理

事件选择模型逻辑

同样的，这个模型的逻辑和基本模型是一样的

打开网络库
校验版本
创建SOCKET
绑定地址与端口

~~5. 开始监听~~ 这个UDP没有

5、事件选择

6、有序处理

7、增加事件数量

8、释放

事件选择

创建事件对象

https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/api/winsock2/nf-winsock2-wsacreateevent

WSAEVENT WSAAPI WSACreateEvent();

成功返回事件对象句柄
不成功则返回WSA_INVALID_EVENT

由于事件对象是一个句柄（内核对象），因此有相关的配套操作函数：
销毁事件对象句柄：

BOOL WSAAPI WSACloseEvent(
  WSAEVENT hEvent
);

重置事件对象句柄，将本来产生信号的事件重置为无信号状态：

BOOL WSAAPI WSAResetEvent(
  WSAEVENT hEvent
);

同样的有：

BOOL WSAAPI WSASetEvent(
  WSAEVENT hEvent
);

这个是将本来无信号的事件重置为有信号状态（但不能指定具体信号状态）。

具体代码：

//6.1创建事件对象
	WSAEVENT wse = WSACreateEvent();
	if(WSA_INVALID_EVENT == wse)
	{
		int err = WSAGetLastError();//取错误码
		printf("创建事件对象失败错误码为：%d\n",err);
		closesocket(socketServer);//与4、创建SOCKET对应，如果有创建客户端SOCKET句柄，也要关闭
		//清理网络库，不关闭句柄
		WSACleanup();
		return 0;
	}

绑定并投递

https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/api/winsock2/nf-winsock2-wsaeventselect

int WSAAPI WSAEventSelect(
  SOCKET   s,
  WSAEVENT hEventObject,
  long     lNetworkEvents
);

给事件绑上SOCKET句柄与操作码，并投递给操作系统。
参数1：要绑定的SOCKET句柄
参数2：事件对象
参数3：具体要绑定的操作事件，根据MSDN，常见的事件有（删除线代表TCP才有）：

操作码（信号）	发生原因	绑定操作
FD_READ	有客户端消息	绑定客户端SOCKET句柄
FD_WRITE	可以可客户端发送消息	绑定客户端SOCKET句柄，FD_ACCEPT成功后会自动产生这个信号
FD_OOB	有带外数据	一般不使用
~~FD_ACCEPT~~	有客户端连接请求	绑定客户端SOCKET句柄
~~FD_CONNECT~~		在客户端编写，绑定服务器端SOCKET句柄
~~FD_CLOSE~~	客户端下线（正常、强制均可）	绑定客户端SOCKET句柄
FD_QOS	套接字服务质量状态发生变化	网络发生拥堵时发生该事件，获取服务质量状态可用WSAloctl
FD_GROUP_QOS	保留操作码
FD_ROUTING_ INTERFACE_CHANGE	路由接口改变（动态路由？）	重叠I/O模型专用，要先WSAloctl注册才能生效
FD_ADDRESS_ LIST_CHANGE	地址列表改变	同上
0		取消操作码绑定

当多个事件码同时绑定可以用【|】来连接多个事件码。
返回值：
成功：0
失败：SOCKET_ERROR

等待事件信号

https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/api/winsock2/nf-winsock2-wsawaitformultipleevents

DWORD WSAAPI WSAWaitForMultipleEvents(
  DWORD          cEvents,
  const WSAEVENT *lphEvents,
  BOOL           fWaitAll,
  DWORD          dwTimeout,
  BOOL           fAlertable
);

参数1：通过转定义可以看到：

typedef unsigned long       DWORD;

DWORD是无符号长整型，代表当前绑定事件数量（最大是64，这里指已经绑定的数量，不是最大数量）
对于UDP而言，就一个事件，就填1。
参数2：多个事件对象数组的指针入口；
参数3：TRUE代表要等多个事件对象都产生信号后才返回，然后将事件对象数组按数组索引依次进行处理，这种方式不常用，会产生由于等待造成较大的延时；
FALSE代表只要多个事件对象中有一个产生信号后才返回，返回后用返回值减去宏WSA_WAIT_EVENT_0得到事件对象数组中有信号的事件对象的数组索引（下标），由于事件数组和SOCKET数组下标是一一对应关系（下面有讲），这个时候也获得了SOCKET数组下标。
需要注意的是，如果同时有多个事件对象产生信号，那么这个时候经过宏运算后得到是事件数组中下标最小的那个。
对于UDP而言，只有一个事件，所以这里用TRUE和FALSE没有什么区别。
参数4：等待时长，当查询完毕后，系统等待的时间长度，单位是毫秒。如果在等待过程中有事件信号产生则立刻返回。当超过设置的等待时长则返回WSA_WAIT_TIMEOUT，此时应该继续循环（continue;），相当于每次查询后会停顿一下，再根据if对WSA_WAIT_TIMEOUT的判断进行相应的处理；
当等待时长设置为0时，表示程序查询完时间状态后不等待，直接返回，进行下一轮查询；
当等待时长设置为WSA_INFINITE时，表示查询查询完会一直等待，直到有事件信号产生才返回，反正没信号也没事干，等着也行。
对于UDP而言，如果这里设置为WSA_INFINITE，那么和参数3设置为TRUE的效果是一样的。
参数5：TRUE，在重叠I/O模型中使用；
FALSE，在事件选择模型中使用。

返回值：
有信号的数组下标：这里分两种情况：参数3如果是TRUE，那么是整个数组，如果参数3是FALSE那么只返回一个值；
当参数5为TRUE的时候，返回值为：WSA_WAIT_IO_COMPLETION；
当参数4设置了等待时长，超过这个设置的时长没有信号就会返回WSA_WAIT_TIMEOUT，接continue即可。
失败：WSA_WAIT_FAILED
对于UDP而言，这里只有一个事件，不需要计算有信号的数组下标。

//6.3等待事件信号
		DWORD dwRes = WSAWaitForMultipleEvents(1,&wse,FALSE,WSA_INFINITE,FALSE);
		if(dwRes == WSA_WAIT_FAILED)//6.3等待事件信号失败
		{
			int err = WSAGetLastError();//取错误码
			printf("获取事件失败错误码为：%d\n",err);
			break;
		}

列举事件

https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/api/winsock2/nf-winsock2-wsaenumnetworkevents

int WSAAPI WSAEnumNetworkEvents(
  SOCKET             s,
  WSAEVENT           hEventObject,
  LPWSANETWORKEVENTS lpNetworkEvents
);

参数1：SOCKET句柄
参数2：事件句柄
参数3：通过这个结构体指针（lp开头）将事件类型返回回来（传址调用），定义代码如下：

typedef struct _WSANETWORKEVENTS {
  long lNetworkEvents;
  int  iErrorCode[FD_MAX_EVENTS];
} WSANETWORKEVENTS, *LPWSANETWORKEVENTS;

一个事件对应多个操作码，那么参数1：lNetworkEvents也就包含多个操作码，但是会按位排列。
参数2：iErrorCode是一个错误码数组。当有多个操作码则要按操作码FD_XXX_BIT对应具体数组的下标，对应关系：

/*
 * WinSock 2 extension -- bit values and indices for FD_XXX network events
 */
#define FD_READ_BIT      0
#define FD_READ          (1 << FD_READ_BIT)

#define FD_WRITE_BIT     1
#define FD_WRITE         (1 << FD_WRITE_BIT)

#define FD_OOB_BIT       2
#define FD_OOB           (1 << FD_OOB_BIT)

#define FD_ACCEPT_BIT    3
#define FD_ACCEPT        (1 << FD_ACCEPT_BIT)

#define FD_CONNECT_BIT   4
#define FD_CONNECT       (1 << FD_CONNECT_BIT)

#define FD_CLOSE_BIT     5
#define FD_CLOSE         (1 << FD_CLOSE_BIT)

#define FD_QOS_BIT       6
#define FD_QOS           (1 << FD_QOS_BIT)

#define FD_GROUP_QOS_BIT 7
#define FD_GROUP_QOS     (1 << FD_GROUP_QOS_BIT)

如果某个操作码没有错误，那么它对应的数组下标里面的存储数值为0，例如FD_READ没有问题，那么在数组中第0位是0；FD_ACCEPT没有问题，那么在数组中第3位是0。

返回值：
成功：0
失败：SOCKET_ERROR

具体代码如下：

//6.3等待事件信号成功进入6.4列举事件
		WSANETWORKEVENTS wsne;
		dwRes = WSAEnumNetworkEvents(socketServer,wseSever,&wsne);
		if(dwRes == SOCKET_ERROR)//6.3等待事件信号失败
		{
			int err = WSAGetLastError();//取错误码
			printf("6.4列举事件失败错误码为：%d\n",err);
			continue;
		}

事件分类处理

事件分类处理逻辑

要用并列的if来进行逐个事件的判断，否则会有bug。
先用按位与来与某个事件进行判断，如果是该事件，那么判断是否有错误码，如果没有，就进行相应操作，以ACCEPT事件为例，固定写法大概如下所示：

if(pNetworkEvents->INetworkEvents&FD_ACCEPT)//先判断是不是这个事件
{
	if(lpNetworkEvents->iErrorCode[FD_ACCEPT_BIT]==0)//判断是不是有错误码
	{
		//接受链接
		//创建事件
		//投放事件
		//元素增加
	}
}

FD_READ

//6.5事件分类处理之FD_READ
		if(wsne.lNetworkEvents & FD_READ)//判断是否是READ事件
		{
			if(wsne.iErrorCode[FD_READ_BIT]==0)//没有错误
			{
				//把基本模型里面的recvfrom代码弄过来
				//收
				struct sockaddr sa;
				int iSaLen = sizeof(sa);
				char strRecvBuff[548]={0};

				if(recvfrom(socketServer,strRecvBuff,548,0,&sa,&iSaLen)==SOCKET_ERROR)
				{
					int err = WSAGetLastError();//取错误码
					printf("服务器recvfrom失败错误码为：%d\n",err);
					continue;
				}
				printf("服务器recvfrom消息是：%s\n",strRecvBuff);

				//发
				if(sendto(socketServer,"This is a message from server~!",sizeof("This is a message from server~!"),0,&sa,sizeof(sa))==SOCKET_ERROR)
				{
					int err = WSAGetLastError();//取错误码
					printf("服务器sendto失败错误码为：%d\n",err);
					continue;
				}

			}
		}

FD_WRITE

这个事件在TCP协议下：只会产生一次，且是自动产生，且在客户端被ACCEPT后，产生RECV后产生。
但是UDP协议下，客户端没有连接操作，也就是没有ACCEPT，因此FD_WRITE事件在服务器端运行后自动产生，也只会产生一次。

//6.5事件分类处理之FD_WRITE
		if(wsne.lNetworkEvents & FD_WRITE)//判断是否是FD_WRITE事件
		{
			if(wsne.iErrorCode[FD_WRITE_BIT]==0)//没有错误
			{
				printf("FD_WRITE事件执行完成！\n");
			}
		}