OVERLAPPED,顧名思義為重疊,乍一看會(huì)很奇怪,重疊?誰(shuí)跟誰(shuí)重疊?似乎在WIN32的Programming中沒(méi)有這個(gè)概念呀?要討論這個(gè)問(wèn)題就要追溯到對(duì)設(shè)備I/O的訪問(wèn)中。
在WIN32中,用戶不能象以前那樣直接對(duì)硬件進(jìn)行訪問(wèn),使得這一層對(duì)開(kāi)發(fā)者而言是個(gè)"黑盒",而提供了一組對(duì)應(yīng)的API的接口.讓開(kāi)發(fā)者基于提供的接口進(jìn)行開(kāi)發(fā),而把低層的訪問(wèn)交給了Driver或者內(nèi)核.在WIN32中,設(shè)備的概念已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)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(tái)等.很自然的,當(dāng)我們要訪問(wèn)這個(gè)設(shè)備的時(shí)候,我們的第一步就是打開(kāi)這個(gè)設(shè)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(shù)表明了是否這個(gè)設(shè)備已經(jīng)存在(dwCreationDisposition),是否以獨(dú)占的方式(dwShareMode)打開(kāi)等等.這里大家可能已經(jīng)產(chǎn)生了這個(gè)想法:呀,既然是跟設(shè)備打交道,那么設(shè)備的速度這么慢,而CPU的速度這么快,這兩者應(yīng)該怎么協(xié)調(diào)好呢?舉個(gè)例子說(shuō),我要訪問(wèn)軟盤上的資料,哪怕它是一秒后就讀出來(lái)了,那其實(shí)對(duì)CPU也是一種很大的浪費(fèi)呀.是的,的確會(huì)有這個(gè)問(wèn)題,既然有問(wèn)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(gè)字符到底是什么含義呢?其實(shí)它的意思就是當(dāng)程序在等待設(shè)備操作的時(shí)候,可以繼續(xù)往下做而不必阻塞到那個(gè)地方等待設(shè)備操作的返回,這就造成了程序運(yùn)行和設(shè)備操作時(shí)間上的重疊.是的,是這樣的,神奇吧,那么程序該怎么知道設(shè)備操作什么時(shí)候做完了返回了呢...
講到這個(gè)地方,我們又要引入多線程的概念了.其實(shí)相信大家對(duì)多線程都有了一定的了解,其實(shí)多線程主要就是一個(gè)同步的問(wèn)題,如何協(xié)調(diào)好這些"跑起來(lái)就不羈"的線程,WIN32提供給我們的是WaitForSingleObject和WaitForMultiObject這兩個(gè)函數(shù),而WIN32中提供了一組專門用來(lái)同步的對(duì)象包括Critical Section,Mutex,Semaphore,Event等,這其中的絕大多數(shù)都屬于內(nèi)核對(duì)象(Kernal Object),其中這些對(duì)象與一般對(duì)象的最大區(qū)別就是他們是屬于系統(tǒng)內(nèi)核維護(hù)的一塊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu).程序不能直接訪問(wèn)他們.這些對(duì)象都具備兩種形態(tài),這里我們不妨稱之為:有信號(hào)的和無(wú)信號(hào)的.這樣當(dāng)我們使用Wait函數(shù)的時(shí)候,就可以根據(jù)信號(hào)的有無(wú)來(lái)使得程序是否阻塞在wait的地方,簡(jiǎn)單的說(shuō),就是當(dāng)我們調(diào)用一個(gè)函數(shù):WaiForSingObject(Event a);的時(shí)候,如果a事件有信號(hào),那么程序就往下跑,如果是無(wú)信號(hào)的,那么程序就阻塞在當(dāng)前位置,等待其變?yōu)橛行盘?hào)的.舉個(gè)形象的粒子,比如線程是個(gè)在高速公路上跑的汽車,Wait函數(shù)的作用就是讓這輛汽車開(kāi)到一個(gè)十字路口,等待路口的信號(hào)燈是否為綠色的,如果是那么汽車接著往下跑,否則對(duì)不起,請(qǐng)等在那邊等信號(hào)燈變?yōu)榫G色..
在這里,我使用下來(lái)最方便的就是Event這個(gè)對(duì)象了,因?yàn)槲覀兛梢院芊奖愕膶?duì)它進(jìn)行操作,比如SetEvent使的它變?yōu)橛行盘?hào)的,而ResetEvent使得它變?yōu)闊o(wú)信號(hào)的,當(dāng)然其他的一些比如Mutex在使得程序不能重復(fù)加載等地方也很方便..
這樣當(dāng)我們想要異步的(OVERLAPPED)訪問(wèn)設(shè)備的時(shí)候,只要首先在CreataFile的時(shí)候用上(OVERLAPPED)標(biāo)志,然后在讀寫操作(對(duì)應(yīng)的是WriteFile和ReadFile)的時(shí)候同樣使用這個(gè)標(biāo)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(shù)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(tái)進(jìn)行的情況
if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING)
{
////2處
file://等待1s,若接收事件處于信號(hào)態(tài)，說(shuō)明重疊方式操作完成，超時(shí)
////3處 if(WaitForSingleObject(osRead.hEvent,1000)==WAIT_TIMEOUT)
dwLength=0;
}
else dwLength=0;//異常情況
}
這樣當(dāng)程序在用異步的方式讀取資料的時(shí)候,不管設(shè)備有沒(méi)有操作完,程序會(huì)立即往下跑而不用等待其返回(如果是同步的那線程就會(huì)阻塞在這個(gè)地方).這樣我們?cè)?處的地方就可以自己做自己的事情而不用去管設(shè)備(這樣也就實(shí)現(xiàn)了時(shí)間上的重疊),直到我們需要等待3處資料進(jìn)來(lái)后再做進(jìn)一步的處理的時(shí)候,我們才會(huì)用上
那句WaitFor等待設(shè)備..
這樣的操作無(wú)疑提高了效率,使得程序和設(shè)備的配合協(xié)調(diào)了不少,當(dāng)然OVERLAPPED里面是自己新開(kāi)了線程來(lái)處理,這是毫無(wú)疑問(wèn)的...
參考文獻(xiàn): Advanced Windows Mlutithreading Applications in Wim32