IO重疊的了解

這篇文章轉載于CSDN論壇的回帖裡，具體作者忘記裡，不過很感謝作者，感覺對我了解io重疊很有幫助，貼出來供大家參考

當CPU執行你的代碼時遇上一個I/O請求[諸如讀寫檔案之類的]，系統産生一個中斷，讓CPU去完成這個I/O請求，等到完成了以後，系統再次産生一個中斷讓原先的程式繼續運作。也就說通過中斷保持這兩者間的同步。可以将終端了解為硬體化的信号量。

這就是所謂的同步概念，一個線程中隻可能同時處理一個I/O請求

你要知道，一個I/O操作是非常耗時的，當你的代碼挂起後等待I/O完成的這段時間内，你的這個線程浪費了N個指令周期。

如果同時要反複讀寫大檔案，用同步的效率是很低的。

為了解決這個問題，當CPU執行你的代碼時遇上一個I/O請求後，系統這是為你開一根内部線程去處理I/O請求，并且你的線程并不挂起，但你可能會覺得如果I/O還沒完成，後續的代碼就算他讓我執行，我也執行不下去了嘛？

如果下面的代碼和這個I/O操作有關的話，那麼它就要等一等，等到這個I/O操作完成，通過在一個線程中調用WaitForMultiObject()和GetOverlappedResult()就可以得到I/O完成的消息，然後再對其作相應的處理。

但如果後續的代碼和這個I/O操作無關，你就可以以更快的速度之行下去了，而無需等待IO請求的完成了

這也就是異步了

你想當你有這樣一個請求，就是

ReadFile(...)                                 -1

WriteFile(...)                               -2

ReadFile(...)                                 -3

你在程式中如果使用同步的話，那隻有當你完成1以後2才會繼續執行，2執行完以後3才會繼續執行。這就是同步。

當如果使用異步的話，當系統遇到1時，OK，開一線程給它去完成該IO請求，然後系統繼續運作2，3，分别開兩線程。

1-2-3如果是比較耗時的操作，尤其是運用在網絡上，那麼1-2-3這三個IO請求是并行的，也就是重疊的。

重疊I/O就是能夠同時以多個線程處理多個I/O,其實你自己開多個線程也可以處理多個I/O,當然系統内部優化以後肯定性能要比你的強，呵呵。

我隻是簡單的說了一下重疊[Overlapped]沒從代碼的角度給你分析。希望你能對重疊IO有所了解。看看Windows網絡程式設計，上面不是有模型嘛

最後提一下重疊模型的缺點，他為每一個IO請求都開了一根線程，當同時有1000個請求發生，那麼系統處理線程上下文[context]切換也是非常耗時的，是以這也就引發了完成端口模型IOCP，用線程池來解決這個問題，我就不多說了。