C++ 中有哪些非同步 I/O 模型？它們的優缺點是什麼？

C 中的非同步I/O 模型

#非同步I/O 模型允許並發執行I/O 操作，而不會阻塞主執行緒。這對於高效能應用程式至關重要，因為可以同時進行運算和其他活動。

C 中有兩種主要類型的非同步I/O 模型：

#1. 事件驅動的I/O (I/O Completion Port)

• 事件驅動模型在作業系統層面上使用通知句柄。當 I/O 作業完成時，系統會將通知傳送到句柄，然後應用程式可以處理。
• 優點：高效能、低開銷、可擴充性強。
• 缺點：需要更多的程式碼和設定。

範例程式碼：

    // 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. 非同步檔案I/O

• 非同步檔案I /O 使用ReadFileEx() 和WriteFileEx() 函數。與事件驅動的模型不同，它不使用通知句柄，而是在完成時直接傳回。
• 優點：不需要額外的配置，程式碼更簡單。
• 缺點：效能可能較低，可擴充性有限。

範例程式碼：

    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
    }

選擇正確的模型

選擇最佳的非同步I/O 模型取決於應用程式的specific 要求：

• 對於高效能和可擴展性要求高的應用程序，事件驅動的I/O (I/O Completion Port) 是更好的選擇。
• 對於簡單性和易用性要求高的應用程序，非同步檔案 I/O 可能是更好的選擇。

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