OVERLAPPED,顧名思義為重疊,乍一看會很奇怪,重疊?誰跟誰重疊?似乎在WIN32的Programming中沒有這個概念呀?要討論這個問題就要追溯到對設備I/O的訪問中。
在WIN32中,用戶不能象以前那樣直接對硬件進行訪問,使得這一層對開發者而言是個"黑盒",而提供了一組對應的API的接口.讓開發者基于提供的接口進行開發,而把低層的訪問交給了Driver或者內核.在WIN32中,設備的概念已經遠遠超過了Moniter,Printer等的范圍,大概可以包括文件,目錄,串口,并口,管道以及控制臺等.很自然的,當我們要訪問這個設備的時候,我們的第一步就是打開這個設備,其中WIN32 API提供的是CreateFile,具體的使用可以參考MSDN,其中包括的一些參數表明了是否這個設備已經存在(dwCreationDisposition),是否以獨占的方式(dwShareMode)打開等等.這里大家可能已經產生了這個想法:呀,既然是跟設備打交道,那么設備的速度這么慢,而CPU的速度這么快,這兩者應該怎么協調好呢?舉個例子說,我要訪問軟盤上的資料,哪怕它是一秒后就讀出來了,那其實對CPU也是一種很大的浪費呀.是的,的確會有這個問題,既然有問題,我們就要解決,而MicroSoft的解決方式就是這里我們的討論題目:OverLapped這個字符到底是什么含義呢?其實它的意思就是當程序在等待設備操作的時候,可以繼續往下做而不必阻塞到那個地方等待設備操作的返回,這就造成了程序運行和設備操作時間上的重疊.是的,是這樣的,神奇吧,那么程序該怎么知道設備操作什么時候做完了返回了呢...
講到這個地方,我們又要引入多線程的概念了.其實相信大家對多線程都有了一定的了解,其實多線程主要就是一個同步的問題,如何協調好這些"跑起來就不羈"的線程,WIN32提供給我們的是WaitForSingleObject和WaitForMultiObject這兩個函數,而WIN32中提供了一組專門用來同步的對象包括Critical Section,Mutex,Semaphore,Event等,這其中的絕大多數都屬于內核對象(Kernal Object),其中這些對象與一般對象的最大區別就是他們是屬于系統內核維護的一塊數據結構.程序不能直接訪問他們.這些對象都具備兩種形態,這里我們不妨稱之為:有信號的和無信號的.這樣當我們使用Wait函數的時候,就可以根據信號的有無來使得程序是否阻塞在wait的地方,簡單的說,就是當我們調用一個函數:WaiForSingObject(Event a);的時候,如果a事件有信號,那么程序就往下跑,如果是無信號的,那么程序就阻塞在當前位置,等待其變為有信號的.舉個形象的粒子,比如線程是個在高速公路上跑的汽車,Wait函數的作用就是讓這輛汽車開到一個十字路口,等待路口的信號燈是否為綠色的,如果是那么汽車接著往下跑,否則對不起,請等在那邊等信號燈變為綠色..
在這里,我使用下來最方便的就是Event這個對象了,因為我們可以很方便的對它進行操作,比如SetEvent使的它變為有信號的,而ResetEvent使得它變為無信號的,當然其他的一些比如Mutex在使得程序不能重復加載等地方也很方便..
這樣當我們想要異步的(OVERLAPPED)訪問設備的時候,只要首先在CreataFile的時候用上(OVERLAPPED)標志,然后在讀寫操作(對應的是WriteFile和ReadFile)的時候同樣使用這個標志即可...
看看下面這段:
////1處 ////以重疊方式接收指定字符，看函數是否讀取成功
fReadStat=ReadFile(hCom,lpBlock,dwLength,&dwLength,&osRead);
if(!fReadStat)
{
file://屬重疊方式操作在后臺進行的情況
if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING)
{
////2處
file://等待1s,若接收事件處于信號態，說明重疊方式操作完成，超時
////3處 if(WaitForSingleObject(osRead.hEvent,1000)==WAIT_TIMEOUT)
dwLength=0;
}
else dwLength=0;//異常情況
}
這樣當程序在用異步的方式讀取資料的時候,不管設備有沒有操作完,程序會立即往下跑而不用等待其返回(如果是同步的那線程就會阻塞在這個地方).這樣我們在2處的地方就可以自己做自己的事情而不用去管設備(這樣也就實現了時間上的重疊),直到我們需要等待3處資料進來后再做進一步的處理的時候,我們才會用上
那句WaitFor等待設備..
這樣的操作無疑提高了效率,使得程序和設備的配合協調了不少,當然OVERLAPPED里面是自己新開了線程來處理,這是毫無疑問的...
參考文獻: Advanced Windows Mlutithreading Applications in Wim32