IOCP线程池的开发-(2)

下来我们看一下如何使用Delphi编写一个 IOCP的线程池。

创建一个IOCP线程池，至少需要2个基本类。
首先：我们定义一个管理工作线程的线程池类（TTheadPool），这个类用来将接收到的数据转发给相应的工作线程类，同时将工作线程类返回的数据进行排队处理。
其次：我们定义真正处理数据的工作线程类，此类用来对线程池类发来的数据进行相应的处理，同时将处理返回的数据通过线程池类返回。

现在我们分别来看一下这两个类如何定义和编写。
TTheadPool的作用是用来管理工作线程类，那么它至少需要 创建工作线程函数和释放工作线程函数。
//IOCP管理
m_hCompPort: THandle;
m_iWorkThreads: Word;
m_pWorkThreads: array of TWorkThread;
function  CreateWorkThreads: Boolean;
function  DestroyWorkThreads: Boolean;
procedure CreateCompPort;
procedure CloseCompPort;

m_hCompPort是完成端口

m_iWorkThreads是用来记录创建工作线程的数量

m_pWorkThreads是工作线程的动态数组

CreateWorkThreads函数用来创建工作线程

DestroyWorkThreads函数用来销毁工作线程

CreateCompPort函数用来创建完成端口

CloseCompPort函数用来关闭完成端口

下来看一下以上函数的实现
function TTheadPool.CreateWorkThreads: Boolean;
var
  I: Integer;
begin
  if m_pWorkThreads <> nil then
  begin
    Result:=True;
    Exit;
  end;

  m_iWorkThreads:=0;

  if m_WorkCount = 0 then
    SetLength(m_pWorkThreads, getNumberOfProcessor * 2 + 2)
  else
    SetLength(m_pWorkThreads, m_WorkCount);

  for I:=Low(m_pWorkThreads) to High(m_pWorkThreads) do
  begin
    m_pWorkThreads[i]:=TWorkThread.Create(Self);
    Inc(m_iWorkThreads);
  end;

  if m_iWorkThreads = 0 then
  begin
    Result:=False;
    Exit;
 end;
  Result:=True;
end;

function TTheadPool.DestroyWorkThreads: Boolean;
var
  I: Integer;
begin
  if m_pWorkThreads = nil then
  begin
    Result:=True;
    Exit;
  end;

  for i:=0 to m_iWorkThreads - 1 do
  begin
    PostQueuedCompletionStatus(m_hCompPort,0, 0, Pointer(SHUTDOWN_FLAG));
  end;

  Sleep(0);

  for I:=Low(m_pWorkThreads) to High(m_pWorkThreads)  do
  begin
    m_pWorkThreads[i].Destroy;
  end;

 Result:=True;
end;

procedure TTheadPool.CreateCompPort;
begin
  if m_hCompPort = 0 then
  begin
    m_hCompPort:=CreateIOCompletionPort(INVALID_HANDLE_VALUE, 0, 0, 0);
  end;
end;

procedure TTheadPool.CloseCompPort;
begin
  if m_hCompPort <> 0 then
  begin
  CloseHandle(m_hCompPort);
  m_hCompPort:=0;
 end;
end;

//数据合并与管理
QueueCS: TRTLCriticalSection;
First, Last: PMsgBuffer;
procedure Reponse;
procedure FreeQueue;
这段代码是用来加载消息队列，

Reponse函数对消息队列的消息进行处理

FreeQueue函数是用来当程序结束时，销毁未处理的队列消息

procedure TTheadPool.Reponse;
var
  pWork,
  pNext: PMsgBuffer;
begin
  pWork:=nil;
  pNext:=nil;
  EnterCriticalSection(QueueCS);
  try
    if not Assigned(pWork) then
    begin
      pWork:=First;
      First:=nil;
      Last:=nil;
    end;
  finally
    LeaveCriticalSection(QueueCS);
  end;

  while Assigned(pWork) do
  begin
    pNext:=pWork.Next;
    PostQueuedCompletionStatus(m_hCompPort, 0, 0, Pointer(pWork));
    pWork:=pNext;
  end;
end;

procedure TTheadPool.FreeQueue;
var
  pNext: PMsgBuffer;
begin
  while Assigned(First) do
  begin
    pNext:=First.Next;
    if Assigned(First.Buffer) then
    begin
      FreeMem(First.Buffer);
    end;
    Dispose(First);
    First:=pNext;
  end;
  First:=nil;
  Last:=nil;
end;

以上就是线程池管理类(TTheadPool)的处理过程和主要函数。

对于工作线程类来说处理起来就比较简单了。
TWorkThread = class(TThread)
  protected
    procedure Execute; override;
  public
    procedure Reponse(pMsg: PMsgBuffer);
    procedure TestWork(pBuf: Pchar; iBufLen, iSocketHandle: Integer);
  public
    Parent: TTheadPool;
    Constructor Create(TheadPool: TTheadPool);
    Destructor Destroy; Override;
  end;
 
Reponse函数是用来对于线程池管理类发送过来的消息进行分发的函数。
TestWork函数是对于线程池管理类发送过来的数据进行处理的实际的函数。

procedure TWorkThread.Execute;
var
  bRet: BOOL;
  iRecvlen: Cardinal;
  pMsg: PCRCMsgBuffer;
  iBufferlen: Cardinal;
begin
  while not Terminated do
  begin
    try
      pMsg:=nil;
      bRet:=GetQueuedCompletionStatus(Parent.m_hCompPort, iBufferlen, iRecvlen, POverlapped(pMsg), INFINITE);

      //主动断开
      if (Cardinal(pMsg) = SHUTDOWN_FLAG) then
      begin
        Terminate;
      end;

      //关闭
      if Terminated then
      begin
        Break;
      end;

      if bRet and Assigned(pMsg) then
      begin
        Reponse(pMsg);
      end;
    except
      Continue;
    end;
  end;
end;

procedure TCRCWorkThread.Reponse(pMsg: PCRCMsgBuffer);
begin
  case pMsg.MainType of
  USER_TEST:         //用户发送来的相关协议
    TestWork(pMsg.pData, pMsg.iDatalen, pMsg.SocketHandle);
  else
    g_MainThread.AddLog(Format('未知的信息：%d',[pMsg.MainType]));
  end;

  if Assigned(pMsg.pData) then
  begin
    FreeMem(pMsg.pData);
  end;
  Dispose(pMsg);
end;

这样我们就将一个 IOCP的线程池编写完成，其中需要注意的2点。
1：SHUTDOWN_FLAG是自己定义的一个常量，当线程池类需要关闭的时候，线程池类可以通过PostQueuedCompletionStatus向每一个工作线程发送消息，通知工作线程关闭
2：在线程池类中申请的内存PMsgBuffer 是在工作线程中进行释放的。

 

以上就是IOCP线程池的相关内容，希望通过我的BLOG，可以让大家能够熟知IOCP线程池其实没有那么的神秘。