高并发必备技术：iocp作为服务器的利器 (iocp作为服务器)

在当今互联网时代，网络应用已经深入到我们的生活中，许多公司和个人都开始了网络应用开发，而Internet大数据时代催生了不少高并发的网络应用，这就对网络应用开发者提出了更高的要求。在这种背景下，高并发必备技术成为了网络应用开发的必修课。而I/O Completion Ports（I/O完成端口）是Windows操作系统提供的高并发处理机制之一，也是网络应用中一个非常重要的技术利器。

Iocp是什么？

I/O Completion Ports，简称IOCP，是Windows的一种高效的I/O类异步通讯机制。I/O Completion Ports主要解决Windows上进程和线程并发I/O问题，是做高性能网络开发必须的技术之一。传统的异步I/O通常是通过异步回调实现，因此处理线程的个数和并发的I/O处理个数往往无法完全匹配，这就导致了系统语境切换的频发，线程池竞争，资源分配等问题。而对于高并发场景下，资源的有效利用和管理尤为重要，而IOCP能解决传统异步I/O机制的问题。

Iocp在高并发网络应用中的应用场景

在高并发网络应用中，I/O操作往往会成为应用性能瓶颈的主要原因之一，因此通过优化I/O操作就可以提高应用整体性能。在传统的窗口应用中，通过事件触发I/O操作就可以解决相关问题，而在高并发的网络应用中，IOCP就成了必须应用的利器。IOCP可以通过一些技巧实现用户层TCP/IP协议栈，通过大量的读写、错误处理等操作全都自动地交出I/O自行处理，使得网络应用可以在I/O并发上大幅提升自己的I/O性能，而且能够避免一些低端I/O调度的性能开销。

在高并发中，如果采用传统的同步/异步I/O，一个线程可同时处理的请求只有一个，当请求数量大于线程数时，这个线程就要等服务请求完成，将结果以异步的形式回调通知主线程。而这涉及到在屏幕操作非常慢的情况下，应用本身的寿命也是很短的。因此，为了解决这个问题，需要使用异步I/O，主要是为了避免一个线程等待I/O完成的时间。

Iocp如何工作？

IOCP如何工作？IOCP是一种基于回调的并发技术，在开始I/O时，先向操作系统传递了一个I/O请求，然后等待I/O操作完成时通知回调函数。这个通知的过程是并发发生的，在这个过程中不需要消耗任何CPU或内存资源。因此，不论I/O操作数量有多少，应用程序的控制线程都不会发生阻塞。IOCP基于I/O模型，能够直接处理高并发请求，IOCP还支持线程池，可以在多线程的情况下工作，提供了相当好的性能。

在以上过程中，IOCP通过创建一个I/O请求队列并设置回调函数来实现异步I/O操作。初始化完成后，当有I/O请求时，IOCP会将请求放入队列中，然后引用一个内核线程调用I/O操作并将结果传递给回调函数。回调函数通常由数据接收器和数据发送器负责。这样IOCP就允许应用程序专注于主流程，而不必担心I/O操作的开销。

Iocp的优点和缺点

基于以上介绍，可以看出IOCP在高并发场景下的优点：良好的性能、高效的处理能力、低开销、可扩展性强等等。而与之匹配的缺点是IOCP的学习、开发成本相对较高且上手难度较大，需要较高的技术储备和经验。

结论

IOCP技术在高并发场景下是一个非常重要的利器，还在网络应用开发中拥有广泛的应用。通过利用IOCP技术，可以获得很高的性能，提高服务器的并发处理能力，从而支持更多的客户端请求，是实现高性能、高可靠性和高拓展性网络应用的必要技术之一。