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鄧立波 深圳,2007-8
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1 問題定義
一般的,我們需要在連接關閉(包括主動或被動關閉)時釋放以下資源:
(1) 一個或多個接收/發送緩存,一個信令緩存(用作拼包,可能一次WSARecv僅收
到半個信令,這時需要一個緩存先保存這半個信令,繼續發出WSARecv 調用,直
到接收到一個完整信令)。
(2) 調用closesocket釋放socket資源。
主要的問題是資源何時釋放,以及該在哪兒釋放。
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2 緩存如何同socket綁定
方式一
發送緩存綁定到發送操作的OVERLAPPED中(一般通過擴展OVERLAPPED結構添加一個緩存指針變量),接受緩存和信令緩存綁定到接受操作的OVERLAPPED中,如果還有一些資源需要
在IOCP處理發送/接收之外的地方訪問
,你可以再動態分配一個的結構體,將其指針同CompletionKey邦定
方式二
使用一個Hash表,對每個連接定義一個連接上下文,按socket值索引,把一些資源,例如信令緩存指針置于hash中的上下文。
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方式一優點是速度快(其實也快不了多少),但卻存在資源在哪兒釋放,何時釋放的問題。
對此,網絡上有兩篇文章討論過:
很慚愧,我無法理解前一篇文章中作者所假設的應用環境,因此我無法判定是否這樣真能解決問題,但至少我不放心真的這樣做,即使作者是對的,這種“獨特”的機制也會讓我對服務器的健壯性感到不安。后一文章使用引用計數的方式理論上是可行的,這個引用計數用于跟蹤你所分配的結構體的動態釋放,因此在所有引用到這個結構體的地方都得做引用計數處理(increment reference或者decrement reference),更要命的是上層應用也可能需要對這個結構體保存一個引用(一般是保存結構體的一個指針,即CompletionKey),因為服務器有時需要主動發送數據到client端。這顯然比較麻煩,原本模塊內部的復雜性被擴散到上層代碼。一點疏急就可能就導致資源泄漏或重復釋放,或者訪問已經釋放的資源而發生內存訪問異常,一旦這種bug出現將很難跟蹤調試。作為一個基礎模塊的編寫者,
設計時就要考慮這一點,無論誰寫的代碼,好的結構都可以起到強有力的約束作用,如果不是必要,我建議你不要用這種方式
。最后有一點需要注意的是,如果你沒有資源需要在IOCP處理發送/接收之外的地方訪問,你就不要去分配一個結構體,以免增加額外的麻煩。
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第二種方式自然更不會遇到重復資源釋放的問題(你可以在任何地方關閉連接,并釋放相關資源),因為你釋放資源時,同時刪除hash表中的連接上下文,所以在釋放之前應該檢查連接上下文是否存在,如果不存在,則表示資源已被釋放。需要注意的是對本次操作的發送/接收緩存應該立刻釋放,同時這些緩存指針不必保存到上下文,而是綁定到相應的OVERLAPPED。這種方式還有一個優點,可以跟蹤所有連接(例如逐一掃描所有連接,處理一些如心跳包之類的事情)。當然你可能擔心hash表畢竟對速度有影響,我們舉個例子,你的IOCP一秒種需要處理10萬個IO,則需要10萬次hash操作,我想說的是 10萬次/一秒的hash其實對現在的CPU是非常輕松的,不用擔心它成為瓶頸。這種方式相對實現非常簡單,出現bug也相對易于跟蹤,對于服務器的設計而言,我一直固執的堅持,穩定性始終是第一的。