几种网络I/O模型

网络I/O模型有几种?

window 下的套接字以来两种方式执行I/O操作，阻塞IO 非阻塞IO，一般默认使用的是阻塞IO 即线程会等待不会把控制权利立刻返回给程序，这就意为一个线程在某一个时候只能够去执行一个IO操作。

如果服务端想和多个客户端同时进行通信的话就要使用多线程编程，但是会增加开销，如果采用非阻塞IO程序不会等待，会立刻返回结果但是在大部分情况下返回的结果是错误的，并返回一个WSAEWOULDBLOCK的错误，所以程序员要不断的检测函数返回的代码以判断一个套接字何时可供读写。

为了避免麻烦 winsock 提供了不同的套接字模型对IO进行管理 select （），WSAAsyncSelect（），WSAEventSelect（），Overlapped（）。

Windows操作系统提供了选择模型、异步选择模型、事件选择模型、重叠I/O模型和完成端口共五种I/O模型。每一种模型均适用于一种特定的应用场景。编程人员应综合考虑到程序的扩展性和可移植性等因素，做出自己的选择。

（1）选择模式（Select）

选择模型是Winsock中最常见的I/O模型。之所以称其为“select模型”，是由于它的“中心思想”便是利用select函数，实现对I/O的管理！最初设计该模型时，主要面向的是某些使用Unix操作系统的计算机，它们采用的是 Berkeley套接字方案。select模型已集成到Winsock 1.1中，它使那些想避免在套接字调用过程中被无辜“锁定”的应用程序，采取一种有序的方式，同时进行对多个套接字的管理。

（2 ） 异步选择模式（WSAAsyncSelect）

使用异步选择模型，应用程序可在一个套接字上，接收以Windows消息为基础的网络事件通知。具体的做法是在建好一个套接字后，调用WSAAsyncSelect函数。

（3 ）事件选择模式（WSAEventSelect）

WSAEventSelect和WSAAsyncSelect模型类似，它也允许应用程序在一个或多个套接字上，接收以事件为基础的网络事件通知。对于WSAAsyncSelect模型采用的网络事件来说，它们均可原封不动地移植到事件选择模型上。在用事件选择模型开发的应用程序中，也能接收和处理所有那些事件。该模型最主要的差别在于网络事件会投递至一个事件对象句柄，而非投递至一个窗口例程。

（4 ） 重叠I/O模式（Overlapped I/O）

在Winsock中，相比我们迄今为止解释过的其他所有I/O模型，重叠I/O模型使应用程序能达到更佳的系统性能。重叠模型的基本设计原理便是让应用程序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。针对那些提交的请求，在它们完成之后，应用程序可为它们提供服务。该模型适用于除Windows CE之外的各种Windows平台。模型的总体设计以Win32重叠I/O机制为基础。那个机制可通过ReadFile和WriteFile两个函数，针对设备执行I/O操作。

（5 ） 完成端口模式（Completion Port)

“完成端口”模型是迄今为止最为复杂的一种I/O模型。然而，假若一个应用程序同时需要管理为数众多的套接字，那么采用这种模型，往往可以达到最佳的系统性能！但不幸的是，该模型只适用于Windows NT和Windows 2000操作系统。

因其设计的复杂性，只有在你的应用程序需要同时管理数百乃至上千个套接字的时候，而且希望随着系统内安装的CPU数量的增多，应用程序的性能也可以线性提升，才应考虑采用“完成端口”模型。要记住的一个基本准则是，假如要为Windows NT或Windows 2000开发高性能的服务器应用，同时希望为大量套接字I/O请求提供服务（Web服务器便是这方面的典型例子），那么I/O完成端口模型便是最佳选择！