IO重叠的理解

这篇文章转载于CSDN论坛的回帖里，具体作者忘记里，不过很感谢作者，感觉对我理解io重叠很有帮助，贴出来供大家参考

当CPU执行你的代码时遇上一个I/O请求[诸如读写文件之类的]，系统产生一个中断，让CPU去完成这个I/O请求，等到完成了以后，系统再次产生一个中断让原先的程序继续运行。也就说通过中断保持这两者间的同步。可以将终端理解为硬件化的信号量。

这就是所谓的同步概念，一个线程中只可能同时处理一个I/O请求

你要知道，一个I/O操作是非常耗时的，当你的代码挂起后等待I/O完成的这段时间内，你的这个线程浪费了N个指令周期。

如果同时要反复读写大文件，用同步的效率是很低的。

为了解决这个问题，当CPU执行你的代码时遇上一个I/O请求后，系统这是为你开一根内部线程去处理I/O请求，并且你的线程并不挂起，但你可能会觉得如果I/O还没完成，后续的代码就算他让我执行，我也执行不下去了嘛？

如果下面的代码和这个I/O操作有关的话，那么它就要等一等，等到这个I/O操作完成，通过在一个线程中调用WaitForMultiObject()和GetOverlappedResult()就可以得到I/O完成的消息，然后再对其作相应的处理。

但如果后续的代码和这个I/O操作无关，你就可以以更快的速度之行下去了，而无需等待IO请求的完成了

这也就是异步了

你想当你有这样一个请求，就是

ReadFile(...)                                 -1

WriteFile(...)                               -2

ReadFile(...)                                 -3

你在程序中如果使用同步的话，那只有当你完成1以后2才会继续执行，2执行完以后3才会继续执行。这就是同步。

当如果使用异步的话，当系统遇到1时，OK，开一线程给它去完成该IO请求，然后系统继续运行2，3，分别开两线程。

1-2-3如果是比较耗时的操作，尤其是运用在网络上，那么1-2-3这三个IO请求是并行的，也就是重叠的。

重叠I/O就是能够同时以多个线程处理多个I/O,其实你自己开多个线程也可以处理多个I/O,当然系统内部优化以后肯定性能要比你的强，呵呵。

我只是简单的说了一下重叠[Overlapped]没从代码的角度给你分析。希望你能对重叠IO有所理解。看看Windows网络编程，上面不是有模型嘛

最后提一下重叠模型的缺点，他为每一个IO请求都开了一根线程，当同时有1000个请求发生，那么系统处理线程上下文[context]切换也是非常耗时的，所以这也就引发了完成端口模型IOCP，用线程池来解决这个问题，我就不多说了。