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提高完成端口效率的几种有效方法
提高完成端口效率的几种有效方法
1：使用AcceptEx代替accept。AcceptEx函数是微软的Winsosk 扩展函数，这个函数和accept的区别就是：accept是阻塞的，一直要到有客户端连接上来后accept才返回，而AcceptEx是异步的，直接就返回了，所以我们利用AcceptEx可以发出多个AcceptEx调用 等待客户端连接。另外，如果我们可以预见到客户端一连接上来后就会发送数据（比如WEBSERVER的客户端浏览器），那么可以随着AcceptEx投递一个BUFFER进去，这样连接一建立成功，就可以接收客户端发出的数据到BUFFER里，这样使用的话，一次AcceptEx调用相当于accpet和recv的一次连续调用。同时，微软的几个扩展函数针对操作系统优化过，效率优于WINSOCK 的标准API函数。
2：在套接字上使用SO_RCVBUF和SO_SNDBUF选项来关闭系统缓冲区。这个方法见仁见智，详细的介绍可以参考《WINDOWS核心编程》第9章。这里不做详细介绍，我封装的类中也没有使用这个方法。
3：内存分配方法。因为每次为一个新建立的套接字都要动态分配一个“单IO数据”和“单句柄数据”的数据结构，然后在套接字关闭的时候释放，这样如果有成千上万个客户频繁连接时候，会使得程序很多开销花费在内存分配和释放上。这里我们可以使用lookaside list。开始在微软的platform sdk里的SAMPLE里看到lookaside list，我一点不明白，MSDN里有没有。后来还是在DDK的文档中找到了，，
lookaside list
A system-managed queue from which entries of a fixed size can be allocated and into which entries can be deallocated dynamically. Callers of the Ex(ecutive) Support lookaside list routines can use a lookaside list to manage any dynamically sized set of fixed-size buffers or structures with caller-determined contents.
For example, the I/O Manager uses a lookaside for fast allocation and deallocation of IRPs and MDLs. As another example, some of the system-supplied SCSI class drivers use lookaside lists to allocate and release memory for SRBs.
lookaside list名字比较古怪（也许是我孤陋寡闻，第一次看到），其实就是一种内存管理方法，和内存池使用方法类似。我个人的理解：就是一个单链表。每次要分配内存前，先查看这个链表是否为空，如果不为空，就从这个链表中解下一个结点，则不需要新分配。如果为空，再动态分配。使用完成后，把这个数据结构不释放，而是把它插入到链表中去，以便下一次使用。这样相比效率就高了很多。在我的程序中，我就使用了这种单链表来管理。
在我们使用AcceptEx并随着AcceptEx投递一个BUFFER后会带来一个副作用：比如某个客户端只执行一个connect操作，并不执行send操作，那么AcceptEx这个请求不会完成，相应的，我们用GetQueuedCompletionStatus在完成端口中得不到操作结果，这样，如果有很多个这样的连接，对程序性能会造成巨大的影响，我们需要用一种方法来定时检测，当某个连接已经建立并且连接时间超过我们规定的时间而且没有收发过数据，那么我们就把它关闭。检测连接时间可以用SO_CONNECT_TIME来调用getsockopt得到。
还有一个值得注意的地方：就是我们不能一下子发出很多AcceptEx调用等待客户连接，这样对程序的性能有影响，同时，在我们发出的AcceptEx调用耗尽的时候需要新增加AcceptEx调用，我们可以把FD_ACCEPT事件和一个EVENT关联起来，然后用WaitForSingleObject等待这个Event，当已经发出AccpetEx调用数目耗尽而又有新的客户端需要连接上来，FD_ACCEPT事件将被触发，EVENT变为已传信状态， WaitForSingleObject返回，我们就重新发出足够的AcceptEx调用。
2：在套接字上使用SO_RCVBUF和SO_SNDBUF选项来关闭系统缓冲区。这个方法见仁见智，详细的介绍可以参考《WINDOWS核心编程》第9章。这里不做详细介绍，我封装的类中也没有使用这个方法。
3：内存分配方法。因为每次为一个新建立的套接字都要动态分配一个“单IO数据”和“单句柄数据”的数据结构，然后在套接字关闭的时候释放，这样如果有成千上万个客户频繁连接时候，会使得程序很多开销花费在内存分配和释放上。这里我们可以使用lookaside list。开始在微软的platform sdk里的SAMPLE里看到lookaside list，我一点不明白，MSDN里有没有。后来还是在DDK的文档中找到了，，
lookaside list
A system-managed queue from which entries of a fixed size can be allocated and into which entries can be deallocated dynamically. Callers of the Ex(ecutive) Support lookaside list routines can use a lookaside list to manage any dynamically sized set of fixed-size buffers or structures with caller-determined contents.
For example, the I/O Manager uses a lookaside for fast allocation and deallocation of IRPs and MDLs. As another example, some of the system-supplied SCSI class drivers use lookaside lists to allocate and release memory for SRBs.
lookaside list名字比较古怪（也许是我孤陋寡闻，第一次看到），其实就是一种内存管理方法，和内存池使用方法类似。我个人的理解：就是一个单链表。每次要分配内存前，先查看这个链表是否为空，如果不为空，就从这个链表中解下一个结点，则不需要新分配。如果为空，再动态分配。使用完成后，把这个数据结构不释放，而是把它插入到链表中去，以便下一次使用。这样相比效率就高了很多。在我的程序中，我就使用了这种单链表来管理。
在我们使用AcceptEx并随着AcceptEx投递一个BUFFER后会带来一个副作用：比如某个客户端只执行一个connect操作，并不执行send操作，那么AcceptEx这个请求不会完成，相应的，我们用GetQueuedCompletionStatus在完成端口中得不到操作结果，这样，如果有很多个这样的连接，对程序性能会造成巨大的影响，我们需要用一种方法来定时检测，当某个连接已经建立并且连接时间超过我们规定的时间而且没有收发过数据，那么我们就把它关闭。检测连接时间可以用SO_CONNECT_TIME来调用getsockopt得到。
还有一个值得注意的地方：就是我们不能一下子发出很多AcceptEx调用等待客户连接，这样对程序的性能有影响，同时，在我们发出的AcceptEx调用耗尽的时候需要新增加AcceptEx调用，我们可以把FD_ACCEPT事件和一个EVENT关联起来，然后用WaitForSingleObject等待这个Event，当已经发出AccpetEx调用数目耗尽而又有新的客户端需要连接上来，FD_ACCEPT事件将被触发，EVENT变为已传信状态， WaitForSingleObject返回，我们就重新发出足够的AcceptEx调用。