Quels sont les modèles d’E/S asynchrones en C++ ? Quels sont leurs avantages et inconvénients ?

Modèle d'E/S asynchrones en C++

Le modèle d'E/S asynchrone permet d'effectuer des opérations d'E/S simultanément sans bloquer le thread principal. Ceci est essentiel pour les applications hautes performances, car le calcul et d’autres activités peuvent se dérouler simultanément.

Il existe deux principaux types de modèles d'E/S asynchrones en C++ :

1. E/S pilotées par les événements (port de fin d'E/S)

• Le modèle piloté par les événements utilise des poignées de notification au niveau du système d'exploitation. niveau. Lorsqu'une opération d'E/S est terminée, le système envoie une notification au handle, qui peut ensuite être traitée par l'application.
• Avantages : hautes performances, faibles frais généraux et forte évolutivité.
• Inconvénients : nécessite plus de code et de configuration.

Exemple de code :

    // 创建 I/O 完成端口
    HANDLE ioPort = CreateIoCompletionPort(INVALID_HANDLE_VALUE, NULL, 0, 0);

    // 为每个套接字创建通知句柄
    SOCKET sock = ...;
    CreateIoCompletionPort((HANDLE)sock, ioPort, 0, 0);

    // 在单独的线程中处理通知
    DWORD bytesTransferred;
    LPOVERLAPPED overlapped;
    while (GetQueuedCompletionStatus(ioPort, &bytesTransferred, &overlapped, NULL, INFINITE)) {
        // 处理完成的 I/O 操作
    }

2. E/S de fichier asynchrone

• E/S de fichier asynchrone utilise la fonction ReadFileEx() 和 WriteFileEx(). Contrairement au modèle basé sur les événements, il n'utilise pas de handles de notification, mais revient directement à la fin.
• Avantages : Aucune configuration supplémentaire n'est requise et le code est plus simple.
• Inconvénients : les performances peuvent être inférieures, l'évolutivité est limitée.

Exemple de code :

    HANDLE fileHandle = ...;
    DWORD bytesTransferred;
    OVERLAPPED overlapped;

    ReadFileEx(fileHandle, buffer, sizeof(buffer), &overlapped, NULL);

    while (GetOverlappedResult(fileHandle, &overlapped, &bytesTransferred, FALSE)) {
        // 处理已完成的 I/O 操作
    }

Choisissez le bon modèle

Le choix du meilleur modèle d'E/S asynchrone dépend des exigences spécifiques de l'application :

• Pour ceux qui ont des exigences de performances et d'évolutivité élevées, Les E/S pilotées par les événements (port de complétion des E/S) constituent un meilleur choix.
• Pour les applications qui nécessitent une grande simplicité et facilité d'utilisation, les E/S de fichiers asynchrones peuvent être un meilleur choix.

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