В этом примере можно найти много общего с кодом из листинга 2.32 — получение и отправка данных в зависимости от этапа выполняется практически одинаково, различаются только условия, при которых эти участки кода выполняются. Обратите внимание, что теперь проверка того, какой этап чтения выполняется, сделана взаимоисключающей, т.е. при обработке одного сообщения не может быть прочитана и длина строки, и сама строка. Это сделано, чтобы убрать ложные срабатывания. Рассмотрим два возможных варианта. Первый вариант — когда во входном буфере сокета оказывается сразу длина и строка (или ее часть). После того как будет прочитана длина, сообщение WM_SOCKETMESSAGE
с параметром FD_READ
вновь будет помещено в очередь, поскольку функция recv
помещает это сообщение в очередь, если после ее вызова во входном буфере сокета остались данные. Если мы немедленно перейдем ко второму этапу, то прочитаем из буфера сокета все оставшиеся там данные, но сообщение в очереди все равно останется, что даст нам ложное срабатывание, когда петля сообщений извлечет и диспетчеризует это сообщение. Таким образом, выполнение сразу двух этапов при обработке одного сообщения не даст выигрыша в производительности, т.к. все равно придется извлекать и обрабатывать два сообщения.
Второй вариант — когда на момент обработки события FD_READ
во входном буфере находится только длина строки. В этом случае функция recv
не будет помещать в очередь второе сообщение WM_SOCKETMESSAGE
, т.к. данных в буфере после ее выполнения не останется, но и попытка выполнить этап чтения строки окажется бесполезной работой, т.к. строка еще не получена. В любом случае этап чтения строки будет выполнен только при обработке следующего сообщения WM_SOCKETMESSAGE
, когда от клиента будут получены новые данные.
Получается, что при обоих вариантах попытка выполнить за один раз сразу два этапа не дает никаких преимуществ в быстродействии, но зато повышает вероятность ложных срабатываний события FD_READ
в то время, когда сервер находится на этапе отправки данных клиенту. А ложные срабатывания на этом этапе вредны тем, что сервер принимает их за поступление данных, которое нужно запомнить, чтобы обработать после того, как ответ будет отправлен клиенту. В принципе, эти ложные срабатывания в итоге не приводят ни к чему плохому, кроме незначительного увеличения нагрузки на процессор, но раз от них нет пользы, и мы можем избавиться от них совсем небольшой ценой, лучше это сделать.
Отправка данных клиенту выполняется при обработке события FD_WRITE
. Это событие генерируется библиотекой сокета в двух случаях: при начале работы сокета и когда возможность отправки данных восстановлена после отказа из-за нехватки места в буфере. Пока речь не идет об обмене сообщениями размером в десятки мегабайтов, ситуация с нехваткой места в выходном буфере крайне маловероятна, т.е. библиотека сокетов будет генерировать это событие лишь один раз для каждого клиента. Но никто не мешает нам помещать соответствующее сообщение в очередь вручную, что мы и делаем при обработке события FD_READ
после завершения этапа получения строки, т.е. когда сервер согласно протоколу должен отправить ответ. Таким образом. один и тот же участок кода используется для отправки данных как тогда, когда сервер видит в этом необходимость, так и тогда, когда их вновь можно отправлять после переполнения буфера.
При обработке события FD_WRITE
в очередь сообщений также помещается сообщение WM_SOCKETMESSAGE
, если было зафиксировано получение события FD_READ
на этапе отправки данных. В принципе, это может дать ложное срабатывание FD_READ
в двух случаях: когда исходное событие FD_READ
было ложным и когда событие FD_READ
уже присутствует в очереди на момент вызова PostMessage
. Но, как мы уже отметили ранее, никаких неприятных последствий, кроме незначительного увеличения нагрузки на процессор, ложные срабатывания не приносят, так что с ними можно смириться.
В итоге у нас получился сервер, который, как и сервер на неблокирующих сокетах, никогда не блокируется и устойчив к нарушению клиентом протокола. По сравнению с сервером на неблокирующих сокетах сервер на асинхронных событиях имеет два преимущества. Во-первых, немного снижена нагрузка на процессор, т.к. попытка чтения данных из сокета выполняется не периодически, а только когда это необходимо. Во-вторых, сообщения клиента обрабатываются несколько быстрее, т.к. сообщение помещается в очередь сразу при получении данных, и, если сервер не занят ничем другим, он сразу приступает к его обработке, а не ждет, пока истечет период опроса.
2.2.7. Асинхронный режим, основанный на событиях
Асинхронный режим, основанный на событиях, появился во второй версии Windows Sockets. В его основе лежат события — специальные объекты, служащие для синхронизации работы нитей.