1.适用于除Windows CE之外的各种Windows平台.在使用这个模型之前应该确保该系统安装了Winsock2.重叠模型的基本设计原理是使用一个重叠的数据结构，一次投递一个或多个Winsock I/O请求。在重叠模型中，收发数据使用WSA开头的函数。
2.WSA_FLAG_OVERLAPPED标志:要使用重叠模型。在创建套接字的时候，必须加上该标志。
SOCKET s=WSASocket(AF_INET,SOCK_STREAM,0,NULL,0,WSA_FLAG_OVERLAPPED);假如使用的是socket函数，而非WSASocket函数，那么会默认设置WSA_FLAG_OVERLAPPED标志。若随一个WSAFLAGOVERLAPPED结构一起调用这些以WSA开头的函数(AcceptEx和TRansmiteFile函数例外)，函数会立即完成并返回，无论套接字是否设为阻塞模式3.重叠模型在网络事件完成后，可以有两种方式通知应用程序：事件通知和完成例程
3.事件通知:事件对象与WSAOVERLAPPED进行绑定实现网络事件完成后通过事件进行通知。
4.WSAOVERLAPPED结构:
typedef struct WSAOverlapped{ DWORD Internal; DOWRD InternalHigh; DWORD Offset; DWORD OffsetHigh; WSAEVENT hEvent;}WSAOVERLAPPED,FAR* LPWSAOVERLAPPED;此处，程序员可以使用的是最后一个参数hEvent，其余的不用管。通过该参数，重叠结构可以与事件对象进行绑定，以实现网络事件完成后，通过事件对象进行通知应用程序。事件对象通知方式是通过创建一个事件对象，把该对象赋值给重叠结构的hEvent参数即可实现绑定。在此再次提醒大家注意：WSAWaitForMultipleEvents函数一次最多只能等待64个事件对象。
5.WSAGetOverlappedResult函数:重叠请求完成后，接着需要调用WSAGetOverlappedResult（取得重叠结构）函数，判断那个重叠调用到底是成功，还是失败.
BOOL WSAGetOverlappedResult( SOCKET s,//套接字 LPWSAOVERLAPPED lpOverlapped,//重叠结构 LPDWORD lpcbTransfer,//对应一个DWORD（双字节）变量，一次重叠实际传输(接收或者发送)的字节数 BOOL fWait,//参数用于决定函数是否应该等待一次重叠操作完成。LPWORD lpdwFlags );重叠操作完成，函数返回TRUE,否则，返回FALSE。返回FALSE通常都是有一下几种情况造成的.
(1)重叠I/O操作仍处在未完成状态
(2)重叠操作已经完成，但含有错误
(3)重叠操作的完成状态不可判决，因为在提供给函数WSAGetOverlappedResult的一个或多个参数中，存在着错误。失败后，由lpcbTransfer参数指向的值不会进行更新，而且我们的应用程序应调用WSAGetLastError函数
6.基于事件通知的重叠模型编程步骤如下:
(1) 创建一个套接字,绑定本机端口，在指定的端口上监听连接请求。
(2)接受连接请求。
(3)为接受的套接字新建一个WSAOVERLAPPED结构，并为该结构分配一个事件对象句柄。也将事件对象句柄分配给一个事件数组，以便稍后由函数WSAWaitForMultipleEvents使用。
(4)在套接字上投递一个异步WSARecv请求，指定参数为WSAOVERLAPPED结构。注意函数通常会以失败告终，返回SOCKETERROR错误状态WSAIOPENDING（I/O操作尚未完成）。
(5)使用步骤3)的事件数组，调用WSAWaitForMultipleEvents函数，并等待与重叠调用关联在一起的事件进入“已传信”状态（换言之，等待那个事件的“触发”）。
(6)WSAWaitForMultipleEvents函数完成后，针对事件数组，调用WSAResetEvent（重设事件）函数，从而重设事件对象，并对完成的重叠请求进行处理。
(7)使用WSAGetOverlappedResult函数，判断重叠调用的返回状态是什么。
(8)在套接字上投递另一个重叠WSARecv请求。
(9)重复步骤5 ) ~ 8 )。
服务端设计案例
#include <Mswsock.h>#include <stdio.h>#include <windows.h>CInitSock theSock;#define BUFFER_SIZE 1024typedef struct _SOCKET_OBJ{SOCKET s; // 套节字句柄int nOutstandingOps; // 记录此套节字上的重叠I/O数量LPFN_ACCEPTEX lpfnAcceptEx; // 扩展函数AcceptEx的指针（仅对监听套节字而言）} SOCKET_OBJ, *PSOCKET_OBJ;typedef struct _BUFFER_OBJ{OVERLAPPED ol; // 重叠结构char *buff; // send/recv/AcceptEx所使用的缓冲区int nLen; // buff的长度PSOCKET_OBJ pSocket; // 此I/O所属的套节字对象int nOperation; // 提交的操作类型#define OP_ACCEPT 1#define OP_READ 2#define OP_WRITE 3SOCKET sAccept; // 用来保存AcceptEx接受的客户套节字（仅对监听套节字而言）_BUFFER_OBJ *pNext;} BUFFER_OBJ, *PBUFFER_OBJ;HANDLE g_events[WSA_MAXIMUM_WAIT_EVENTS]; // I/O事件句柄数组int g_nBufferCount; // 上数组中有效句柄数量PBUFFER_OBJ g_pBufferHead, g_pBufferTail; // 记录缓冲区对象组成的表的地址// 申请套节字对象和释放套节字对象的函数PSOCKET_OBJ GetSocketObj(SOCKET s){PSOCKET_OBJ pSocket = (PSOCKET_OBJ)::GlobalAlloc(GPTR, sizeof(SOCKET_OBJ));if(pSocket != NULL){pSocket->s = s;}return pSocket;}void FreeSocketObj(PSOCKET_OBJ pSocket){if(pSocket->s != INVALID_SOCKET)::closesocket(pSocket->s);::GlobalFree(pSocket);}PBUFFER_OBJ GetBufferObj(PSOCKET_OBJ pSocket, ULONG nLen){if(g_nBufferCount > WSA_MAXIMUM_WAIT_EVENTS - 1)return NULL;PBUFFER_OBJ pBuffer = (PBUFFER_OBJ)::GlobalAlloc(GPTR, sizeof(BUFFER_OBJ));if(pBuffer != NULL){pBuffer->buff = (char*)::GlobalAlloc(GPTR, nLen);pBuffer->ol.hEvent = ::WSACreateEvent();pBuffer->pSocket = pSocket;pBuffer->sAccept = INVALID_SOCKET;// 将新的BUFFER_OBJ添加到列表中if(g_pBufferHead == NULL){g_pBufferHead = g_pBufferTail = pBuffer;}else{g_pBufferTail->pNext = pBuffer;g_pBufferTail = pBuffer;}g_events[++ g_nBufferCount] = pBuffer->ol.hEvent;}return pBuffer;}void FreeBufferObj(PBUFFER_OBJ pBuffer){// 从列表中移除BUFFER_OBJ对象PBUFFER_OBJ pTest = g_pBufferHead;BOOL bFind = FALSE;if(pTest == pBuffer){g_pBufferHead = g_pBufferTail = NULL;bFind = TRUE;}else{while(pTest != NULL && pTest->pNext != pBuffer)pTest = pTest->pNext;if(pTest != NULL){pTest->pNext = pBuffer->pNext;if(pTest->pNext == NULL)g_pBufferTail = pTest;bFind = TRUE;}}// 释放它占用的内存空间if(bFind){g_nBufferCount --;::CloseHandle(pBuffer->ol.hEvent);::GlobalFree(pBuffer->buff);::GlobalFree(pBuffer);}}PBUFFER_OBJ FindBufferObj(HANDLE hEvent){PBUFFER_OBJ pBuffer = g_pBufferHead;while(pBuffer != NULL){if(pBuffer->ol.hEvent == hEvent)break;pBuffer = pBuffer->pNext;}return pBuffer;}void RebuildArray(){PBUFFER_OBJ pBuffer = g_pBufferHead;int i = 1;while(pBuffer != NULL){g_events[i++] = pBuffer->ol.hEvent;pBuffer = pBuffer->pNext;}}BOOL PostAccept(PBUFFER_OBJ pBuffer){PSOCKET_OBJ pSocket = pBuffer->pSocket;if(pSocket->lpfnAcceptEx != NULL){// 设置I/O类型，增加套节字上的重叠I/O计数pBuffer->nOperation = OP_ACCEPT;pSocket->nOutstandingOps ++;// 投递此重叠I/ODWORD dwBytes;pBuffer->sAccept =::WSASocket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0, NULL, 0, WSA_FLAG_OVERLAPPED);BOOL b = pSocket->lpfnAcceptEx(pSocket->s,pBuffer->sAccept,pBuffer->buff,BUFFER_SIZE - ((sizeof(sockaddr_in) + 16) * 2),sizeof(sockaddr_in) + 16,sizeof(sockaddr_in) + 16,&dwBytes,&pBuffer->ol);if(!b){if(::WSAGetLastError() != WSA_IO_PENDING)return FALSE;}return TRUE;}return FALSE;};BOOL PostRecv(PBUFFER_OBJ pBuffer){// 设置I/O类型，增加套节字上的重叠I/O计数pBuffer->nOperation = OP_READ;pBuffer->pSocket->nOutstandingOps ++;// 投递此重叠I/ODWORD dwBytes;DWORD dwFlags = 0;WSABUF buf;buf.buf = pBuffer->buff;buf.len = pBuffer->nLen;if(::WSARecv(pBuffer->pSocket->s, &buf, 1, &dwBytes, &dwFlags, &pBuffer->ol, NULL) != NO_ERROR){if(::WSAGetLastError() != WSA_IO_PENDING)return FALSE;}return TRUE;}BOOL PostSend(PBUFFER_OBJ pBuffer){// 设置I/O类型，增加套节字上的重叠I/O计数pBuffer->nOperation = OP_WRITE;pBuffer->pSocket->nOutstandingOps ++;// 投递此重叠I/ODWORD dwBytes;DWORD dwFlags = 0;WSABUF buf;buf.buf = pBuffer->buff;buf.len = pBuffer->nLen;if(::WSASend(pBuffer->pSocket->s,&buf, 1, &dwBytes, dwFlags, &pBuffer->ol, NULL) != NO_ERROR){if(::WSAGetLastError() != WSA_IO_PENDING)return FALSE;}return TRUE;}BOOL HandleIO(PBUFFER_OBJ pBuffer){PSOCKET_OBJ pSocket = pBuffer->pSocket; // 从BUFFER_OBJ对象中提取SOCKET_OBJ对象指针，为的是方便引用pSocket->nOutstandingOps --;// 获取重叠操作结果DWORD dwTrans;DWORD dwFlags;BOOL bRet = ::WSAGetOverlappedResult(pSocket->s, &pBuffer->ol, &dwTrans, FALSE, &dwFlags);if(!bRet){// 在此套节字上有错误发生，因此，关闭套节字，移除此缓冲区对象。// 如果没有其它抛出的I/O请求了，释放此缓冲区对象，否则，等待此套节字上的其它I/O也完成if(pSocket->s != INVALID_SOCKET){::closesocket(pSocket->s);pSocket->s = INVALID_SOCKET;}if(pSocket->nOutstandingOps == 0)FreeSocketObj(pSocket);FreeBufferObj(pBuffer);return FALSE;}// 没有错误发生，处理已完成的I/Oswitch(pBuffer->nOperation){case OP_ACCEPT: // 接收到一个新的连接，并接收到了对方发来的第一个封包{// 为新客户创建一个SOCKET_OBJ对象PSOCKET_OBJ pClient = GetSocketObj(pBuffer->sAccept);// 为发送数据创建一个BUFFER_OBJ对象，这个对象会在套节字出错或者关闭时释放PBUFFER_OBJ pSend = GetBufferObj(pClient, BUFFER_SIZE);if(pSend == NULL){printf(" Too much connections! \n");FreeSocketObj(pClient);return FALSE;}RebuildArray();// 将数据复制到发送缓冲区pSend->nLen = dwTrans;memcpy(pSend->buff, pBuffer->buff, dwTrans);// 投递此发送I/O（将数据回显给客户）if(!PostSend(pSend)){// 万一出错的话，释放上面刚申请的两个对象FreeSocketObj(pSocket);FreeBufferObj(pSend);return FALSE;}// 继续投递接受I/OPostAccept(pBuffer);}break;case OP_READ: // 接收数据完成{if(dwTrans > 0){// 创建一个缓冲区，以发送数据。这里就使用原来的缓冲区PBUFFER_OBJ pSend = pBuffer;pSend->nLen = dwTrans;// 投递发送I/O（将数据回显给客户）PostSend(pSend);}else // 套节字关闭{// 必须先关闭套节字，以便在此套节字上投递的其它I/O也返回if(pSocket->s != INVALID_SOCKET){::closesocket(pSocket->s);pSocket->s = INVALID_SOCKET;}if(pSocket->nOutstandingOps == 0)FreeSocketObj(pSocket);FreeBufferObj(pBuffer);return FALSE;}}break;case OP_WRITE: // 发送数据完成{if(dwTrans > 0){// 继续使用这个缓冲区投递接收数据的请求pBuffer->nLen = BUFFER_SIZE;PostRecv(pBuffer);}else // 套节字关闭{// 同样，要先关闭套节字if(pSocket->s != INVALID_SOCKET){::closesocket(pSocket->s);pSocket->s = INVALID_SOCKET;}if(pSocket->nOutstandingOps == 0)FreeSocketObj(pSocket);FreeBufferObj(pBuffer);return FALSE;}}break;}return TRUE;}void main(){// 创建监听套节字，绑定到本地端口，进入监听模式int nPort = 4567;SOCKET sListen =::WSASocket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP, NULL, 0, WSA_FLAG_OVERLAPPED);SOCKADDR_IN si;si.sin_family = AF_INET;si.sin_port = ::ntohs(nPort);si.sin_addr.S_un.S_addr = INADDR_ANY;::bind(sListen, (sockaddr*)&si, sizeof(si));::listen(sListen, 200);// 为监听套节字创建一个SOCKET_OBJ对象PSOCKET_OBJ pListen = GetSocketObj(sListen);// 加载扩展函数AcceptExGUID GuidAcceptEx = WSAID_ACCEPTEX;DWORD dwBytes;WSAIoctl(pListen->s,SIO_GET_EXTENSION_FUNCTION_POINTER,&GuidAcceptEx,sizeof(GuidAcceptEx),&pListen->lpfnAcceptEx,sizeof(pListen->lpfnAcceptEx),&dwBytes,NULL,NULL);// 创建用来重新建立g_events数组的事件对象g_events[0] = ::WSACreateEvent();// 在此可以投递多个接受I/O请求for(int i=0; i<5; i++){PostAccept(GetBufferObj(pListen, BUFFER_SIZE));}::WSASetEvent(g_events[0]);while(TRUE){int nIndex =::WSAWaitForMultipleEvents(g_nBufferCount + 1, g_events, FALSE, WSA_INFINITE, FALSE);if(nIndex == WSA_WAIT_FAILED){printf("WSAWaitForMultipleEvents() failed \n");break;}nIndex = nIndex - WSA_WAIT_EVENT_0;for(int i=0; i<=nIndex; i++){int nRet = ::WSAWaitForMultipleEvents(1, &g_events[i], TRUE, 0, FALSE);if(nRet == WSA_WAIT_TIMEOUT)continue;else{::WSAResetEvent(g_events[i]);// 重新建立g_events数组if(i == 0){RebuildArray();continue;}// 处理这个I/OPBUFFER_OBJ pBuffer = FindBufferObj(g_events[i]);if(pBuffer != NULL){if(!HandleIO(pBuffer))RebuildArray();}}}}}
文章来源: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkwOTE5MDY5NA==&mid=2247487975&idx=2&sn=c3b88c0b7e381cc59c96eb6772a09983&chksm=c13f22aef648abb8dde6f0459affb320113697c7e0119ce6fc175cff76617006800453e07fcd#rd
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