API及可伸缩性-AcceptEx

 

对可伸缩的TCP/IP服务器而言，最有用的扩展API也就算AcceptEx了。利用这个函数，服务器可以投递一个异步调用，该调用将接受下一个传入的客户机连接。

BOOL AcceptEx(
  __in          SOCKET sListenSocket,
  __in          SOCKET sAcceptSocket,
  __in          PVOID lpOutputBuffer,
  __in          DWORD dwReceiveDataLength,
  __in          DWORD dwLocalAddressLength,
  __in          DWORD dwRemoteAddressLength,
  __out         LPDWORD lpdwBytesReceived,
  __in          LPOVERLAPPED lpOverlapped
);

sListenSocket是监听套接字，sAcceptSocket是一个有效的，为绑定的套接字句柄，将被分配到下一个客户机连接上。因此需在投递AcceptEx调用前创建客户机的套接字句柄。因为套接字创建开销比较大，这个步骤很必要，如果一个服务器希望尽可能快的处理客户机连接，它就需要一个已创建的套接字库，以便把新的连接分配进去。

sAcceptSocket之后紧随的4个参数相互关联。lpOutputBuffer参数含有用于客户机连接的本地或远程地址，还有一个可选的缓冲区，该缓冲区用来接收来自客户机的第一个数据块。dwReceiveDataLength指明所提供的缓冲区需要多少字节数，该缓冲区用来接收客户机发送的数据。应用程序如果不接收数据，可将其置为0。dwLocalAddressLength指定套接字地址结构大小，它相当于客户机套接字的地址族加上16个字节。客户机套接字连接的本地地址放在lpOutputBuffer参数中紧随接收数据之后的地方。dwRemoteAddresslength与lpOutputBuffer参数一样。客户机连接的远程地址将被写入前一个参数中，紧随接收数据及本地地址之后。应注意， dwReceiveDataLength参数可以是0，但是dwLocalAddressLength和 dwRemoteAddresslength参数均不能为0。

lpdwBytesReceived指明操作立刻成功时，新建的客户机连接上所收到的字节数。lpOverlapped用于这个重叠操作的WSAOVERLAPPED结构，该参数是必须的---如果想执行一个阻塞的接收调用，使用accept或WSAAccept就行了。

示例代码，创建一个IPv4套接字并投递一个单一的AcceptEx：

SOCKET s,sClient;
HANDLE hComPort;
LPFN_ACCEPTEX lpfnAcceptEx = NULL;
GUID GuidAcceptEx = WSAID_ACCEPTEX;

WSAOVERLAPPEDPLUS ol;
SOCKADDR_IN salocal;
DWORD dwBytes;
char buf[1024];
int buflen = 1024;

//创建完成端口
hComPort = CreateIoCompletionPort(INVALID_HANDLE_VALUE,NULL,(ULONG_PTR)0,0);

//创建监听套接字
s = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP);

//将套接字和完成端口关联起来
CreateIoCompletionPort((HANDLE)s,hComPort,(ULONG_PTR)0,0);

salocal.sin_family = AF_INET;
salocal.sin_port = htons(5050);
salocal.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
bind(s, (SOCKADDR*)&salocal, sizeof(SOCKADDR_IN));

listen(s, 200);

//加载AcceptEx函数
WSAIoctl(s,
         SIO_GET_EXTENSION_FUNCTION_POINTER,
         &GuidAcceptEx,
         sizeof(GuidAcceptEx),
         &lpfnAcceptEx,
         sizeof(lpfnAcceptEx),
         &dwBytes,
         NULL,
         NULL);
//为已接收的连接创建客户机套接字
sClient = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP);

//初始化扩展的重叠结构
memset(&ol, 0 ,sizeof(ol));
ol.operation = OP_ACCEPTEX;
ol.client = sClient;

lpfnAcceptEx(s,
             sClient,
             buf,
             buflen-((sizeof(SOCKADDR_IN)+16)*2),
             sizeof(SOCKADDR_IN)+16,
             sizeof(SOCKADDR_IN)+16,
             &dwBytes,
             &ol.overlapped);

//在完成函数内调用GetQueuedCompletionStatus函数
//在AcceptEx操作完成后，将已接收的客户机套接字和完成端口关联起来
...

本段代码演示如何加载AcceptEx函数。

同时注意到，因为AcceptEx的高性能特性，监听套接字的套接字属性不会自动被客户机套接字继承，要继承属性，服务器必须用SO_UPDATE_ACCEPT_CONTEXT及客户机套接字句柄调用setsockopt。

另外一点要清楚，如果为AcceptEx指定了一个接收缓冲区，则重叠操作只有在连接上收到至少一个字节的数据之后才能完成。