我是靠谱客的博主 老实魔镜,最近开发中收集的这篇文章主要介绍完成端口的回射服务器,给别人的代码添加了补丁(竞争问题,发送数据),觉得挺不错的,现在分享给大家,希望可以做个参考。

概述

cpp文件

#include "StdAfx.h"
#include "IOCPModel.h"
#include "MainDlg.h"

// 每一个处理器上产生多少个线程(为了最大限度的提升服务器性能,详见配套文档)
#define WORKER_THREADS_PER_PROCESSOR 2
// 同时投递的Accept请求的数量(这个要根据实际的情况灵活设置)
#define MAX_POST_ACCEPT              10
// 传递给Worker线程的退出信号
#define EXIT_CODE                    NULL


// 释放指针和句柄资源的宏

// 释放指针宏
#define RELEASE(x)                      {if(x != NULL ){delete x;x=NULL;}}
// 释放句柄宏
#define RELEASE_HANDLE(x)               {if(x != NULL && x!=INVALID_HANDLE_VALUE){ CloseHandle(x);x = NULL;}}
// 释放Socket宏
#define RELEASE_SOCKET(x)               {if(x !=INVALID_SOCKET) { closesocket(x);x=INVALID_SOCKET;}}



CH_IOCP::CH_IOCP(void):
							m_nThreads(0),
							m_hShutdownEvent(NULL),
							m_hIOCompletionPort(NULL),
							m_phWorkerThreads(NULL),
							m_strIP(DEFAULT_IP),
							m_nPort(DEFAULT_PORT),
							m_pMain(NULL),
							m_lpfnAcceptEx( NULL ),
							m_pListenContext( NULL )
{
}


CH_IOCP::~CH_IOCP(void)
{
	// 确保资源彻底释放
	this->Stop();
}




///
// 工作者线程:  为IOCP请求服务的工作者线程
//         也就是每当完成端口上出现了完成数据包,就将之取出来进行处理的线程
///

DWORD WINAPI CH_IOCP::_WorkerThread(LPVOID lpParam)
{    
	THREADPARAMS_WORKER* pParam = (THREADPARAMS_WORKER*)lpParam;
	CH_IOCP* pIOCPModel = (CH_IOCP*)pParam->pIOCPModel;
	int nThreadNo = (int)pParam->nThreadNo;

	pIOCPModel->_ShowMessage("工作者线程启动,ID: %d.",nThreadNo);

	OVERLAPPED           *pOverlapped = NULL;
	PER_SOCKET_CONTEXT   *pSocketContext = NULL;
	DWORD                dwBytesTransfered = 0;

	// 循环处理请求,知道接收到Shutdown信息为止
	while (WAIT_OBJECT_0 != WaitForSingleObject(pIOCPModel->m_hShutdownEvent, 0))
	{
		BOOL bReturn = GetQueuedCompletionStatus(
			pIOCPModel->m_hIOCompletionPort,
			&dwBytesTransfered,
			(PULONG_PTR)&pSocketContext,
			&pOverlapped,
			INFINITE);

		// 如果收到的是退出标志,则直接退出
		if ( EXIT_CODE==(DWORD)pSocketContext )
		{
			break;
		}

		// 判断是否出现了错误
		if( !bReturn )  
		{  
			DWORD dwErr = GetLastError();

			// 显示一下提示信息
			if( !pIOCPModel->HandleError( pSocketContext,dwErr ) )
			{
				break;
			}

			continue;  
		}  
		else  
		{  	
			// 读取传入的参数
			PER_IO_CONTEXT* pIoContext = CONTAINING_RECORD(pOverlapped, PER_IO_CONTEXT, m_Overlapped);  

			// 判断是否有客户端断开了
			if((0 == dwBytesTransfered) && ( RECV_POSTED==pIoContext->m_OpType || SEND_POSTED==pIoContext->m_OpType))  
			{  
				pIOCPModel->_ShowMessage( _T("客户端 %s:%d 断开连接."),inet_ntoa(pSocketContext->m_ClientAddr.sin_addr), ntohs(pSocketContext->m_ClientAddr.sin_port) );

				// 释放掉对应的资源
				pIOCPModel->_RemoveContext( pSocketContext );

 				continue;  
			}  
			else
			{
				static long cnt = 0, cnt1 = 0;
				switch( pIoContext->m_OpType )  
				{  
					 // Accept  
				case ACCEPT_POSTED:
					{ 

						// 为了增加代码可读性,这里用专门的_DoAccept函数进行处理连入请求
						pIOCPModel->_DoAccpet( pSocketContext, pIoContext );						
						

					}
					break;

					// RECV
				case RECV_POSTED:
					{
						// 为了增加代码可读性,这里用专门的_DoRecv函数进行处理接收请求
						PER_IO_CONTEXT *pSend = pSocketContext->GetNewIoContext();
						pSend->m_sockAccept = pSocketContext->m_Socket;
						memcpy(pSend->m_szBuffer, pIoContext->m_szBuffer, dwBytesTransfered);
						//cnt += dwBytesTransfered;
						TRACE("n send = %d n", cnt++);
						pIOCPModel->_PostSend(pSend);

						pIOCPModel->_DoRecv( pSocketContext,pIoContext );
						
					}
					break;

					// SEND
					// 这里略过不写了,要不代码太多了,不容易理解,Send操作相对来讲简单一些
				case SEND_POSTED:
					{
						TRACE("n recv = %d n", cnt1++);
						pSocketContext->RemoveContext(pIoContext);
					}
					break;
				default:
					// 不应该执行到这里
					TRACE(_T("_WorkThread中的 pIoContext->m_OpType 参数异常.n"));
					break;
				} //switch
			}//if
		}//if

	}//while

	TRACE(_T("工作者线程 %d 号退出.n"),nThreadNo);

	// 释放线程参数
	RELEASE(lpParam);	

	return 0;
}



//====================================================================================
//
//				    系统初始化和终止
//
//====================================================================================





// 初始化WinSock 2.2
bool CH_IOCP::LoadSocketLib()
{    
	WSADATA wsaData;
	int nResult;
	nResult = WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &wsaData);
	// 错误(一般都不可能出现)
	if (NO_ERROR != nResult)
	{
		this->_ShowMessage(_T("初始化WinSock 2.2失败!n"));
		return false; 
	}

	return true;
}

//
//	启动服务器
bool CH_IOCP::Start()
{
	// 初始化线程互斥量
	InitializeCriticalSection(&m_csContextList);

	// 建立系统退出的事件通知
	m_hShutdownEvent = CreateEvent(NULL, TRUE, FALSE, NULL);

	// 初始化IOCP
	if (false == _InitializeIOCP())
	{
		this->_ShowMessage(_T("初始化IOCP失败!n"));
		return false;
	}
	else
	{
		this->_ShowMessage("nIOCP初始化完毕n.");
	}

	// 初始化Socket
	if( false==_InitializeListenSocket() )
	{
		this->_ShowMessage(_T("Listen Socket初始化失败!n"));
		this->_DeInitialize();
		return false;
	}
	else
	{
		this->_ShowMessage("Listen Socket初始化完毕.");
	}

	this->_ShowMessage(_T("系统准备就绪,等候连接....n"));

	return true;
}



//	开始发送系统退出消息,退出完成端口和线程资源
void CH_IOCP::Stop()
{
	if( m_pListenContext!=NULL && m_pListenContext->m_Socket!=INVALID_SOCKET )
	{
		// 激活关闭消息通知
		SetEvent(m_hShutdownEvent);

		for (int i = 0; i < m_nThreads; i++)
		{
			// 通知所有的完成端口操作退出
			PostQueuedCompletionStatus(m_hIOCompletionPort, 0, (DWORD)EXIT_CODE, NULL);
		}

		// 等待所有的客户端资源退出
		WaitForMultipleObjects(m_nThreads, m_phWorkerThreads, TRUE, INFINITE);

		// 清除客户端列表信息
		this->_ClearContextList();

		// 释放其他资源
		this->_DeInitialize();

		this->_ShowMessage("停止监听n");
	}	
}



// 初始化完成端口
bool CH_IOCP::_InitializeIOCP()
{
	// 建立第一个完成端口
	m_hIOCompletionPort = CreateIoCompletionPort(INVALID_HANDLE_VALUE, NULL, 0, 0 );

	if ( NULL == m_hIOCompletionPort)
	{
		this->_ShowMessage(_T("建立完成端口失败!错误代码: %d!n"), WSAGetLastError());
		return false;
	}

	// 根据本机中的处理器数量,建立对应的线程数
	m_nThreads = WORKER_THREADS_PER_PROCESSOR * _GetNoOfProcessors();
	
	// 为工作者线程初始化句柄
	m_phWorkerThreads = new HANDLE[m_nThreads];
	
	// 根据计算出来的数量建立工作者线程
	DWORD nThreadID;
	for (int i = 0; i < m_nThreads; i++)
	{
		THREADPARAMS_WORKER* pThreadParams = new THREADPARAMS_WORKER;
		pThreadParams->pIOCPModel = this;
		pThreadParams->nThreadNo  = i+1;
		m_phWorkerThreads[i] = ::CreateThread(0, 0, _WorkerThread, (void *)pThreadParams, 0, &nThreadID);
	}

	TRACE(" 建立 _WorkerThread %d 个.n", m_nThreads );

	return true;
}


/
// 初始化Socket
bool CH_IOCP::_InitializeListenSocket()
{
	// AcceptEx 和 GetAcceptExSockaddrs 的GUID,用于导出函数指针
	GUID GuidAcceptEx = WSAID_ACCEPTEX;  
	GUID GuidGetAcceptExSockAddrs = WSAID_GETACCEPTEXSOCKADDRS; 

	// 服务器地址信息,用于绑定Socket
	struct sockaddr_in ServerAddress;

	// 生成用于监听的Socket的信息
	m_pListenContext = new PER_SOCKET_CONTEXT;

	// 需要使用重叠IO,必须得使用WSASocket来建立Socket,才可以支持重叠IO操作
	m_pListenContext->m_Socket = WSASocket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0, NULL, 0, WSA_FLAG_OVERLAPPED);
	if (INVALID_SOCKET == m_pListenContext->m_Socket) 
	{
		this->_ShowMessage("初始化Socket失败,错误代码: %d.n", WSAGetLastError());
		return false;
	}
	else
	{
		TRACE("WSASocket() 完成.n");
	}

	// 将Listen Socket绑定至完成端口中
	if( NULL== CreateIoCompletionPort( (HANDLE)m_pListenContext->m_Socket, m_hIOCompletionPort,(DWORD)m_pListenContext, 0))  
	{  
		this->_ShowMessage("绑定 Listen Socket至完成端口失败!错误代码: %d/n", WSAGetLastError());  
		RELEASE_SOCKET( m_pListenContext->m_Socket );
		return false;
	}
	else
	{
		TRACE("Listen Socket绑定完成端口 完成.n");
	}

	// 填充地址信息
	ZeroMemory((char *)&ServerAddress, sizeof(ServerAddress));
	ServerAddress.sin_family = AF_INET;
	// 这里可以绑定任何可用的IP地址,或者绑定一个指定的IP地址 
	//ServerAddress.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);                      
	ServerAddress.sin_addr.s_addr = inet_addr(m_strIP.GetString());         
	ServerAddress.sin_port = htons(m_nPort);                          

	// 绑定地址和端口
	if (SOCKET_ERROR == bind(m_pListenContext->m_Socket, (struct sockaddr *) &ServerAddress, sizeof(ServerAddress))) 
	{
		this->_ShowMessage("bind()函数执行错误.n");
		return false;
	}
	else
	{
		TRACE("bind() 完成.n");
	}

	// 开始进行监听
	if (SOCKET_ERROR == listen(m_pListenContext->m_Socket,SOMAXCONN))
	{
		this->_ShowMessage("Listen()函数执行出现错误.n");
		return false;
	}
	else
	{
		TRACE("Listen() 完成.n");
	}

	// 使用AcceptEx函数,因为这个是属于WinSock2规范之外的微软另外提供的扩展函数
	// 所以需要额外获取一下函数的指针,
	// 获取AcceptEx函数指针
	DWORD dwBytes = 0;  
	if(SOCKET_ERROR == WSAIoctl(
		m_pListenContext->m_Socket, 
		SIO_GET_EXTENSION_FUNCTION_POINTER, 
		&GuidAcceptEx, 
		sizeof(GuidAcceptEx), 
		&m_lpfnAcceptEx, 
		sizeof(m_lpfnAcceptEx), 
		&dwBytes, 
		NULL, 
		NULL))  
	{  
		this->_ShowMessage("WSAIoctl 未能获取AcceptEx函数指针。错误代码: %dn", WSAGetLastError()); 
		this->_DeInitialize();
		return false;  
	}  

	// 获取GetAcceptExSockAddrs函数指针,也是同理
	if(SOCKET_ERROR == WSAIoctl(
		m_pListenContext->m_Socket, 
		SIO_GET_EXTENSION_FUNCTION_POINTER, 
		&GuidGetAcceptExSockAddrs,
		sizeof(GuidGetAcceptExSockAddrs), 
		&m_lpfnGetAcceptExSockAddrs, 
		sizeof(m_lpfnGetAcceptExSockAddrs),   
		&dwBytes, 
		NULL, 
		NULL))  
	{  
		this->_ShowMessage("WSAIoctl 未能获取GuidGetAcceptExSockAddrs函数指针。错误代码: %dn", WSAGetLastError());  
		this->_DeInitialize();
		return false; 
	}  


	// 为AcceptEx 准备参数,然后投递AcceptEx I/O请求
	for( int i=0;i<MAX_POST_ACCEPT;i++ )
	{
		// 新建一个IO_CONTEXT
		PER_IO_CONTEXT* pAcceptIoContext = m_pListenContext->GetNewIoContext();

		if( false==this->_PostAccept( pAcceptIoContext ) )
		{
			m_pListenContext->RemoveContext(pAcceptIoContext);
			return false;
		}
	}

	this->_ShowMessage( _T("投递 %d 个AcceptEx请求完毕"),MAX_POST_ACCEPT );

	return true;
}


//	最后释放掉所有资源
void CH_IOCP::_DeInitialize()
{
	// 删除客户端列表的互斥量
	DeleteCriticalSection(&m_csContextList);

	// 关闭系统退出事件句柄
	RELEASE_HANDLE(m_hShutdownEvent);

	// 释放工作者线程句柄指针
	for( int i=0;i<m_nThreads;i++ )
	{
		RELEASE_HANDLE(m_phWorkerThreads[i]);
	}
	
	RELEASE(m_phWorkerThreads);

	// 关闭IOCP句柄
	RELEASE_HANDLE(m_hIOCompletionPort);

	// 关闭监听Socket
	RELEASE(m_pListenContext);

	this->_ShowMessage("释放资源完毕.n");
}


//====================================================================================
//
//				    投递完成端口请求
//
//====================================================================================


//
// 投递Accept请求
bool CH_IOCP::_PostAccept( PER_IO_CONTEXT* pAcceptIoContext )
{
	ASSERT( INVALID_SOCKET!=m_pListenContext->m_Socket );

	// 准备参数
	DWORD dwBytes = 0;  
	pAcceptIoContext->m_OpType = ACCEPT_POSTED;  
	WSABUF *p_wbuf   = &pAcceptIoContext->m_wsaBuf;
	OVERLAPPED *p_ol = &pAcceptIoContext->m_Overlapped;
	
	// 为以后新连入的客户端先准备好Socket( 这个是与传统accept最大的区别 ) 
	pAcceptIoContext->m_sockAccept  = WSASocket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP, NULL, 0, WSA_FLAG_OVERLAPPED);  
	if( INVALID_SOCKET==pAcceptIoContext->m_sockAccept )  
	{  
		_ShowMessage("创建用于Accept的Socket失败!错误代码: %d", WSAGetLastError()); 
		return false;  
	} 

	// 投递AcceptEx
	if(FALSE == m_lpfnAcceptEx( m_pListenContext->m_Socket, pAcceptIoContext->m_sockAccept, p_wbuf->buf, p_wbuf->len - ((sizeof(SOCKADDR_IN)+16)*2),   
								sizeof(SOCKADDR_IN)+16, sizeof(SOCKADDR_IN)+16, &dwBytes, p_ol))  
	{  
		if(WSA_IO_PENDING != WSAGetLastError())  
		{  
			_ShowMessage("投递 AcceptEx 请求失败,错误代码: %d", WSAGetLastError());  
			return false;  
		}  
	} 

	return true;
}


// 在有客户端连入的时候,进行处理
// 流程有点复杂,你要是看不懂的话,就看配套的文档吧....
// 如果能理解这里的话,完成端口的机制你就消化了一大半了

// 总之你要知道,传入的是ListenSocket的Context,我们需要复制一份出来给新连入的Socket用
// 原来的Context还是要在上面继续投递下一个Accept请求
//
bool CH_IOCP::_DoAccpet( PER_SOCKET_CONTEXT* pSocketContext, PER_IO_CONTEXT* pIoContext )
{
	SOCKADDR_IN* ClientAddr = NULL;
	SOCKADDR_IN* LocalAddr = NULL;  
	int remoteLen = sizeof(SOCKADDR_IN), localLen = sizeof(SOCKADDR_IN);  

	///
	// 1. 首先取得连入客户端的地址信息
	// 这个 m_lpfnGetAcceptExSockAddrs 不得了啊~~~~~~
	// 不但可以取得客户端和本地端的地址信息,还能顺便取出客户端发来的第一组数据,老强大了...
	this->m_lpfnGetAcceptExSockAddrs(pIoContext->m_wsaBuf.buf, pIoContext->m_wsaBuf.len - ((sizeof(SOCKADDR_IN)+16)*2),  
		sizeof(SOCKADDR_IN)+16, sizeof(SOCKADDR_IN)+16, (LPSOCKADDR*)&LocalAddr, &localLen, (LPSOCKADDR*)&ClientAddr, &remoteLen);  

	this->_ShowMessage( _T("客户端 %s:%d 连入."), inet_ntoa(ClientAddr->sin_addr), ntohs(ClientAddr->sin_port) );
	this->_ShowMessage( _T("客户额 %s:%d 信息:%s."),inet_ntoa(ClientAddr->sin_addr), ntohs(ClientAddr->sin_port),pIoContext->m_wsaBuf.buf );


	//
	// 2. 这里需要注意,这里传入的这个是ListenSocket上的Context,这个Context我们还需要用于监听下一个连接
	// 所以我还得要将ListenSocket上的Context复制出来一份为新连入的Socket新建一个SocketContext

	PER_SOCKET_CONTEXT* pNewSocketContext = new PER_SOCKET_CONTEXT;
	pNewSocketContext->m_Socket           = pIoContext->m_sockAccept;
	memcpy(&(pNewSocketContext->m_ClientAddr), ClientAddr, sizeof(SOCKADDR_IN));

	// 参数设置完毕,将这个Socket和完成端口绑定(这也是一个关键步骤)
	if( false==this->_AssociateWithIOCP( pNewSocketContext ) )
	{
		RELEASE( pNewSocketContext );
		return false;
	}  


	///
	// 3. 继续,建立其下的IoContext,用于在这个Socket上投递第一个Recv数据请求
	PER_IO_CONTEXT* pNewIoContext = pNewSocketContext->GetNewIoContext();
	pNewIoContext->m_OpType       = RECV_POSTED;
	pNewIoContext->m_sockAccept   = pNewSocketContext->m_Socket;
	// 如果Buffer需要保留,就自己拷贝一份出来
	//memcpy( pNewIoContext->m_szBuffer,pIoContext->m_szBuffer,MAX_BUFFER_LEN );

	// 绑定完毕之后,就可以开始在这个Socket上投递完成请求了
	if( false==this->_PostRecv( pNewIoContext) )
	{
		pNewSocketContext->RemoveContext( pNewIoContext );
		return false;
	}

	/
	// 4. 如果投递成功,那么就把这个有效的客户端信息,加入到ContextList中去(需要统一管理,方便释放资源)
	this->_AddToContextList( pNewSocketContext );

	
	// 5. 使用完毕之后,把Listen Socket的那个IoContext重置,然后准备投递新的AcceptEx
	pIoContext->ResetBuffer();
	return this->_PostAccept( pIoContext ); 	
}


// 投递接收数据请求
bool CH_IOCP::_PostRecv( PER_IO_CONTEXT* pIoContext )
{
	// 初始化变量
	DWORD dwFlags = 0;
	DWORD dwBytes = 0;
	WSABUF *p_wbuf   = &pIoContext->m_wsaBuf;
	OVERLAPPED *p_ol = &pIoContext->m_Overlapped;

	pIoContext->ResetBuffer();
	pIoContext->m_OpType = RECV_POSTED;

	// 初始化完成后,,投递WSARecv请求
	int nBytesRecv = WSARecv( pIoContext->m_sockAccept, p_wbuf, 1, &dwBytes, &dwFlags, p_ol, NULL );

	// 如果返回值错误,并且错误的代码并非是Pending的话,那就说明这个重叠请求失败了
	if ((SOCKET_ERROR == nBytesRecv) && (WSA_IO_PENDING != WSAGetLastError()))
	{
		this->_ShowMessage("投递第一个WSARecv失败!");
		return false;
	}
	return true;
}

bool CH_IOCP::_PostSend(PER_IO_CONTEXT* pIoContext)
{
	// 初始化变量
	DWORD dwFlags = 0;
	DWORD dwBytes = 0;
	WSABUF *p_wbuf = &pIoContext->m_wsaBuf;
	OVERLAPPED *p_ol = &pIoContext->m_Overlapped;

	//pIoContext->ResetBuffer();
	pIoContext->m_OpType = SEND_POSTED;

	// 初始化完成后,,投递WSARecv请求
	int nBytesRecv = WSASend(pIoContext->m_sockAccept, p_wbuf, 1, &dwBytes, dwFlags, p_ol, NULL);

	// 如果返回值错误,并且错误的代码并非是Pending的话,那就说明这个重叠请求失败了
	if ((SOCKET_ERROR == nBytesRecv) && (WSA_IO_PENDING != WSAGetLastError()))
	{
		this->_ShowMessage("投递第一个WSARecv失败!");
		return false;
	}
	return true;
}

/
// 在有接收的数据到达的时候,进行处理
bool CH_IOCP::_DoRecv( PER_SOCKET_CONTEXT* pSocketContext, PER_IO_CONTEXT* pIoContext )
{
	// 先把上一次的数据显示出现,然后就重置状态,发出下一个Recv请求
	SOCKADDR_IN* ClientAddr = &pSocketContext->m_ClientAddr;
	//this->_ShowMessage( _T("收到  %s:%d 信息:%s"),inet_ntoa(ClientAddr->sin_addr), ntohs(ClientAddr->sin_port),pIoContext->m_wsaBuf.buf );

	// 然后开始投递下一个WSARecv请求
	return _PostRecv( pIoContext );
}



/
// 将句柄(Socket)绑定到完成端口中
bool CH_IOCP::_AssociateWithIOCP( PER_SOCKET_CONTEXT *pContext )
{
	// 将用于和客户端通信的SOCKET绑定到完成端口中
	HANDLE hTemp = CreateIoCompletionPort((HANDLE)pContext->m_Socket, m_hIOCompletionPort, (DWORD)pContext, 0);

	if (NULL == hTemp)
	{
		this->_ShowMessage(("执行CreateIoCompletionPort()出现错误.错误代码:%d"),GetLastError());
		return false;
	}

	return true;
}




//====================================================================================
//
//				    ContextList 相关操作
//
//====================================================================================


//
// 将客户端的相关信息存储到数组中
void CH_IOCP::_AddToContextList( PER_SOCKET_CONTEXT *pHandleData )
{
	EnterCriticalSection(&m_csContextList);

	m_arrayClientContext.Add(pHandleData);	
	
	LeaveCriticalSection(&m_csContextList);
}


//	移除某个特定的Context
void CH_IOCP::_RemoveContext( PER_SOCKET_CONTEXT *pSocketContext )
{
	EnterCriticalSection(&m_csContextList);

	for( int i=0;i<m_arrayClientContext.GetCount();i++ )
	{
		if( pSocketContext==m_arrayClientContext.GetAt(i) )
		{
			RELEASE( pSocketContext );			
			m_arrayClientContext.RemoveAt(i);			
			break;
		}
	}

	LeaveCriticalSection(&m_csContextList);
}


// 清空客户端信息
void CH_IOCP::_ClearContextList()
{
	EnterCriticalSection(&m_csContextList);

	for( int i=0;i<m_arrayClientContext.GetCount();i++ )
	{
		delete m_arrayClientContext.GetAt(i);
	}

	m_arrayClientContext.RemoveAll();

	LeaveCriticalSection(&m_csContextList);
}



//====================================================================================
//
//				       其他辅助函数定义
//
//====================================================================================




// 获得本机的IP地址
CString CH_IOCP::GetLocalIP()
{
	// 获得本机主机名
	char hostname[MAX_PATH] = {0};
	gethostname(hostname,MAX_PATH);                
	struct hostent FAR* lpHostEnt = gethostbyname(hostname);
	if(lpHostEnt == NULL)
	{
		return DEFAULT_IP;
	}

	// 取得IP地址列表中的第一个为返回的IP(因为一台主机可能会绑定多个IP)
	LPSTR lpAddr = lpHostEnt->h_addr_list[0];      

	// 将IP地址转化成字符串形式
	struct in_addr inAddr;
	memmove(&inAddr,lpAddr,4);
	m_strIP = CString( inet_ntoa(inAddr) );        

	return m_strIP;
}

///
// 获得本机中处理器的数量
int CH_IOCP::_GetNoOfProcessors()
{
	SYSTEM_INFO si;

	GetSystemInfo(&si);

	return si.dwNumberOfProcessors;
}

/
// 在主界面中显示提示信息
void CH_IOCP::_ShowMessage(const CString szFormat,...) const
{
	// 根据传入的参数格式化字符串
	//CString   strMessage;
	//va_list   arglist;

	 处理变长参数
	//va_start(arglist, szFormat);
	//strMessage.FormatV(szFormat,arglist);
	//va_end(arglist);

	 在主界面中显示
	//CMainDlg* pMain = (CMainDlg*)m_pMain;
	//if( m_pMain!=NULL )
	//{
	//	pMain->AddInformation(strMessage);
	//	TRACE( strMessage+_T("n") );
	//}	
}

/
// 判断客户端Socket是否已经断开,否则在一个无效的Socket上投递WSARecv操作会出现异常
// 使用的方法是尝试向这个socket发送数据,判断这个socket调用的返回值
// 因为如果客户端网络异常断开(例如客户端崩溃或者拔掉网线等)的时候,服务器端是无法收到客户端断开的通知的

bool CH_IOCP::_IsSocketAlive(SOCKET s)
{
	int nByteSent=send(s,"",0,0);
	if (-1 == nByteSent) return false;
	return true;
}

///
// 显示并处理完成端口上的错误
bool CH_IOCP::HandleError( PER_SOCKET_CONTEXT *pContext,const DWORD& dwErr )
{
	// 如果是超时了,就再继续等吧  
	if(WAIT_TIMEOUT == dwErr)  
	{  	
		// 确认客户端是否还活着...
		if( !_IsSocketAlive( pContext->m_Socket) )
		{
			this->_ShowMessage( _T("检测到客户端异常退出!") );
			this->_RemoveContext( pContext );
			return true;
		}
		else
		{
			this->_ShowMessage( _T("网络操作超时!重试中...") );
			return true;
		}
	}  

	// 可能是客户端异常退出了
	else if( ERROR_NETNAME_DELETED==dwErr )
	{
		this->_ShowMessage( _T("检测到客户端异常退出!") );
		this->_RemoveContext( pContext );
		return true;
	}

	else
	{
		this->_ShowMessage( _T("完成端口操作出现错误,线程退出。错误代码:%d"),dwErr );
		return false;
	}
}





.h文件

/*
==========================================================================

Purpose:

	* 这个类CIOCPModel是本代码的核心类,用于说明WinSock服务器端编程模型中的
	  完成端口(IOCP)的使用方法,并使用MFC对话框程序来调用这个类实现了基本的
	  服务器网络通信的功能。

	* 其中的PER_IO_DATA结构体是封装了用于每一个重叠操作的参数
	  PER_HANDLE_DATA 是封装了用于每一个Socket的参数,也就是用于每一个完成端口的参数

	* 详细的文档说明请参考 http://blog.csdn.net/PiggyXP

Notes:

	* 具体讲明了服务器端建立完成端口、建立工作者线程、投递Recv请求、投递Accept请求的方法,
	  所有的客户端连入的Socket都需要绑定到IOCP上,所有从客户端发来的数据,都会实时显示到
	  主界面中去。

Author:

	* PiggyXP【小猪】

Date:

	* 2009/10/04

==========================================================================
*/

#pragma once

// winsock 2 的头文件和库
#include <winsock2.h>
#include <MSWSock.h>
#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")

// 缓冲区长度 (1024*8)
// 之所以为什么设置8K,也是一个江湖上的经验值
// 如果确实客户端发来的每组数据都比较少,那么就设置得小一些,省内存
#define MAX_BUFFER_LEN        8192  
// 默认端口
#define DEFAULT_PORT          12345    
// 默认IP地址
#define DEFAULT_IP            _T("127.0.0.1")


//
// 在完成端口上投递的I/O操作的类型
typedef enum _OPERATION_TYPE  
{  
	ACCEPT_POSTED,                     // 标志投递的Accept操作
	SEND_POSTED,                       // 标志投递的是发送操作
	RECV_POSTED,                       // 标志投递的是接收操作
	NULL_POSTED                        // 用于初始化,无意义

}OPERATION_TYPE;

//====================================================================================
//
//				单IO数据结构体定义(用于每一个重叠操作的参数)
//
//====================================================================================

typedef struct _PER_IO_CONTEXT
{
	OVERLAPPED     m_Overlapped;                               // 每一个重叠网络操作的重叠结构(针对每一个Socket的每一个操作,都要有一个)              
	SOCKET         m_sockAccept;                               // 这个网络操作所使用的Socket
	WSABUF         m_wsaBuf;                                   // WSA类型的缓冲区,用于给重叠操作传参数的
	char           m_szBuffer[MAX_BUFFER_LEN];                 // 这个是WSABUF里具体存字符的缓冲区
	OPERATION_TYPE m_OpType;                                   // 标识网络操作的类型(对应上面的枚举)

	// 初始化
	_PER_IO_CONTEXT()
	{
		ZeroMemory(&m_Overlapped, sizeof(m_Overlapped));  
		ZeroMemory( m_szBuffer,MAX_BUFFER_LEN );
		m_sockAccept = INVALID_SOCKET;
		m_wsaBuf.buf = m_szBuffer;
		m_wsaBuf.len = MAX_BUFFER_LEN;
		m_OpType     = NULL_POSTED;
	}
	// 释放掉Socket
	~_PER_IO_CONTEXT()
	{
		//if( m_sockAccept!=INVALID_SOCKET )
		//{
			closesocket(m_sockAccept);
		//	m_sockAccept = INVALID_SOCKET;
		//}
	}
	// 重置缓冲区内容
	void ResetBuffer()
	{
		ZeroMemory( m_szBuffer,MAX_BUFFER_LEN );
	}

} PER_IO_CONTEXT, *PPER_IO_CONTEXT;


//====================================================================================
//
//				单句柄数据结构体定义(用于每一个完成端口,也就是每一个Socket的参数)
//
//====================================================================================

typedef struct _PER_SOCKET_CONTEXT
{  
	SOCKET      m_Socket;                                  // 每一个客户端连接的Socket
	SOCKADDR_IN m_ClientAddr;                              // 客户端的地址
	CArray<_PER_IO_CONTEXT*> m_arrayIoContext;             // 客户端网络操作的上下文数据,
	                                                       // 也就是说对于每一个客户端Socket,是可以在上面同时投递多个IO请求的
	CRITICAL_SECTION g_criSection;
	// 初始化
	_PER_SOCKET_CONTEXT()
	{
		m_Socket = INVALID_SOCKET;
		memset(&m_ClientAddr, 0, sizeof(m_ClientAddr)); 
		InitializeCriticalSection(&g_criSection);
	}

	// 释放资源
	~_PER_SOCKET_CONTEXT()
	{
		if( m_Socket!=INVALID_SOCKET )
		{
			closesocket( m_Socket );
		    m_Socket = INVALID_SOCKET;
		}
		// 释放掉所有的IO上下文数据
		EnterCriticalSection(&g_criSection);
		for( int i=0;i<m_arrayIoContext.GetCount();i++ )
		{
			delete m_arrayIoContext.GetAt(i);
		}
		m_arrayIoContext.RemoveAll();
		LeaveCriticalSection(&g_criSection);
	}

	// 获取一个新的IoContext
	_PER_IO_CONTEXT* GetNewIoContext()
	{
		_PER_IO_CONTEXT* p = new _PER_IO_CONTEXT;
		EnterCriticalSection(&g_criSection);
		m_arrayIoContext.Add( p );
		LeaveCriticalSection(&g_criSection);
		return p;
	}

	// 从数组中移除一个指定的IoContext
	void RemoveContext( _PER_IO_CONTEXT* pContext )
	{
		ASSERT( pContext!=NULL );


		//m_arrayIoContext.
		EnterCriticalSection(&g_criSection);
		for( int i=0;i<m_arrayIoContext.GetCount();i++ )
		{
			if( pContext==m_arrayIoContext.GetAt(i) )
			{			
				delete pContext;
				pContext = NULL;
				m_arrayIoContext.RemoveAt(i);
							
				break;
			}
		}
		LeaveCriticalSection(&g_criSection);
	}

} PER_SOCKET_CONTEXT, *PPER_SOCKET_CONTEXT;




//====================================================================================
//
//				CIOCPModel类定义
//
//====================================================================================

// 工作者线程的线程参数
class CH_IOCP;
typedef struct _tagThreadParams_WORKER
{
	CH_IOCP* pIOCPModel;                                   // 类指针,用于调用类中的函数
	int         nThreadNo;                                    // 线程编号

} THREADPARAMS_WORKER,*PTHREADPARAM_WORKER; 

// CIOCPModel类
class CH_IOCP
{
public:
	CH_IOCP(void);
	~CH_IOCP(void);

public:

	// 启动服务器
	bool Start();

	//	停止服务器
	void Stop();

	// 加载Socket库
	bool LoadSocketLib();

	// 卸载Socket库,彻底完事
	void UnloadSocketLib() { WSACleanup(); }

	// 获得本机的IP地址
	CString GetLocalIP();

	// 设置监听端口
	void SetPort( const int& nPort ) { m_nPort=nPort; }

	// 设置主界面的指针,用于调用显示信息到界面中
	void SetMainDlg( CDialog* p ) { m_pMain=p; }

protected:

	// 初始化IOCP
	bool _InitializeIOCP();

	// 初始化Socket
	bool _InitializeListenSocket();

	// 最后释放资源
	void _DeInitialize();

	// 投递Accept请求
	bool _PostAccept( PER_IO_CONTEXT* pAcceptIoContext ); 

	// 投递接收数据请求
	bool _PostRecv( PER_IO_CONTEXT* pIoContext );

	bool _PostSend(PER_IO_CONTEXT* pIoContext);

	// 在有客户端连入的时候,进行处理
	bool _DoAccpet( PER_SOCKET_CONTEXT* pSocketContext, PER_IO_CONTEXT* pIoContext );

	// 在有接收的数据到达的时候,进行处理
	bool _DoRecv( PER_SOCKET_CONTEXT* pSocketContext, PER_IO_CONTEXT* pIoContext );

	// 将客户端的相关信息存储到数组中
	void _AddToContextList( PER_SOCKET_CONTEXT *pSocketContext );

	// 将客户端的信息从数组中移除
	void _RemoveContext( PER_SOCKET_CONTEXT *pSocketContext );

	// 清空客户端信息
	void _ClearContextList();

	// 将句柄绑定到完成端口中
	bool _AssociateWithIOCP( PER_SOCKET_CONTEXT *pContext);

	// 处理完成端口上的错误
	bool HandleError( PER_SOCKET_CONTEXT *pContext,const DWORD& dwErr );

	// 线程函数,为IOCP请求服务的工作者线程
	static DWORD WINAPI _WorkerThread(LPVOID lpParam);

	// 获得本机的处理器数量
	int _GetNoOfProcessors();

	// 判断客户端Socket是否已经断开
	bool _IsSocketAlive(SOCKET s);

	// 在主界面中显示信息
	void _ShowMessage( const CString szFormat,...) const;

private:

	HANDLE                       m_hShutdownEvent;              // 用来通知线程系统退出的事件,为了能够更好的退出线程

	HANDLE                       m_hIOCompletionPort;           // 完成端口的句柄

	HANDLE*                      m_phWorkerThreads;             // 工作者线程的句柄指针

	int		                     m_nThreads;                    // 生成的线程数量

	CString                      m_strIP;                       // 服务器端的IP地址
	int                          m_nPort;                       // 服务器端的监听端口

	CDialog*                     m_pMain;                       // 主界面的界面指针,用于在主界面中显示消息

	CRITICAL_SECTION             m_csContextList;               // 用于Worker线程同步的互斥量

	CArray<PER_SOCKET_CONTEXT*>  m_arrayClientContext;          // 客户端Socket的Context信息        

	PER_SOCKET_CONTEXT*          m_pListenContext;              // 用于监听的Socket的Context信息

	LPFN_ACCEPTEX                m_lpfnAcceptEx;                // AcceptEx 和 GetAcceptExSockaddrs 的函数指针,用于调用这两个扩展函数
	LPFN_GETACCEPTEXSOCKADDRS    m_lpfnGetAcceptExSockAddrs; 

};



最后

以上就是老实魔镜为你收集整理的完成端口的回射服务器,给别人的代码添加了补丁(竞争问题,发送数据)的全部内容,希望文章能够帮你解决完成端口的回射服务器,给别人的代码添加了补丁(竞争问题,发送数据)所遇到的程序开发问题。

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