文件的异步读写

文件异步读写

1: 普通的读写文件打开文件都是同步的，比如C的fopen, fclose, fread等;
2: 磁盘的访问速度远远的低于内存，所以OS要等待磁盘设备来读写。
3: 如果采用同步，那么任务将会挂机，等待磁盘读好数据好，通知OS。
4: 高性能的服务器，提高并发，读写文件都会采用异步的模式。
5: 异步的模式:

1>发出读文件的请求;
2>通完了以后通知应用程序，并处理;

win同步读

1: 同步打开一个文件:

HANDLE hFile = CreateFile(路径, GENERIC_READ, 0,
	NULL,OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,NULL);
GENERIC_READ只读的方式;

2: 同步读一个文件:ReadFile(hFile, buf, max_len,&dwRead,&overlap);
3: 关闭一个文件: CloseHandle(hFile);

Win异步读

1: 异步打开一个文件:

HANDLE hFile = CreateFile(路径, GENERIC_READ, 0,
NULL,OPEN_EXISTING, 
FILE_FLAG_OVERLAPPED|FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,NULL);

FILE_FLAG_OVERLAPPED: 异步的方式打开文件的标志, GENERIC_READ只读的方式;

2: 创建一个OVERLAPPED对象，传递给OS，携带一个事件,当读完成后，触发事件;

OVERLAPPED overlap;
overlap.Offset = 0; //文件开始读写的偏移位置，该偏移位置从文件头开始算起
overlap.OffsetHigh =0;  //64位的文件偏移位置中较高的32位
overlap.hEvent = hEvent;

3: 读文件: ReadFile(hFile, buf, max_len,&dwRead,&overlap);
4:将事件加入等待集合来等待完成。

WaitForSingleObject/WaitForMultipleObjects,GetLastError获取错误信息

5: 关闭一个文件: CloseHandle(hFile);

同步与异步的区别

1: 都是要等，一个是在用户面来控制，一个是在内核控制;
2: 在内核等的同步，灵活度不够, 真只能等一个，但是简单;
3: 用户来控制等待，可以同时等多个处理;
4: 异步:可以同时处理多个请求，发出请求后，等待所有的这些事件，随着他们的结束再处理,继续等待;

同时等待多个句柄

1:

DWORD WaitForMultipleObjects(  
  DWORD nCount,             // 指定列表中的句柄数量 最大值为MAXIMUM_WAIT_OBJECTS 
  CONST HANDLE *lpHandles,  // 句柄数组的指针 
  BOOL fWaitAll,            // 等待的类型，如果为TRUE，表示除非对象都发出信号，否则就一直等待下去；如果FALSE，表示任何对象发出信号即可
  DWORD dwMilliseconds      // 指定要等候的毫秒数。如设为零，表示立即返回。如指定常数INFINITE，则可根据实际情况无限等待下去 
);  

2: 返回值:

WAIT_TIMEOUT: 对象保持未发信号的状态，但规定的等待超时时间已经超过
WAIT_OBJECT_0: 所有对象都发出了信号;
WAIT_FAILED: 执行失败,可以通过GetLastError获取错误信息;
nIndex : WAIT_OBJECT_0 + 5, 第5个对象发出了事件;

demo

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

#include <Windows.h>

int main(int argc, char** argv)
{
    
#if 0
	//同步
	char buf[1024];
	DWORD readed = 1024;
	int ret;
	//HANDLE 句柄: 当前对象的唯一标识
	HANDLE hfile = INVALID_HANDLE_VALUE; // 打开失败或返回失败会INVALID_HANDLE_VALUE
	hfile = CreateFile(L"bin//in.txt", GENERIC_READ, 0, NULL,
		OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL); // OPEN_EXISTING 打开已经存在文件
	if (hfile == INVALID_HANDLE_VALUE)
	{
    
		printf("open error\n");
		goto failed;
	}


	ret = ReadFile(hfile, buf, 1024, &readed, NULL);
	if (ret == 0)
	{
    
		goto failed;
	}
	buf[readed] = 0;
	printf("%s\n", buf);
#else
	//异步 FILE_FLAG_OVERLAPPED 模式
	char buf[1024];
	DWORD readed = 1024;
	OVERLAPPED overlap;
	memset(&overlap, 0, sizeof(overlap));
	HANDLE hevent = CreateEvent(NULL, false, false, NULL);

	HANDLE hfile = INVALID_HANDLE_VALUE; // 打开失败或返回失败会INVALID_HANDLE_VALUE
	hfile = CreateFile(L"bin//in.txt", GENERIC_READ, 0, NULL,
		OPEN_EXISTING, FILE_FLAG_OVERLAPPED | FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL); // OPEN_EXISTING 打开已经存在文件
	if (hfile == INVALID_HANDLE_VALUE)
	{
    
		printf("open error\n");
		goto failed;
	}

	//读的时候, 发送请求, 准备一个OVERLAPPED对象
	// 传给OS, 等OS读完以后, 会通过OVERLAPPED给我们发送一个事件
	overlap.hEvent = hevent;
	overlap.Offset = 0;  // 从第0个字符开始读起

	// 马上返回, IO挂起, 没有读到数据,ERROR_IO_PENDING状态
	ReadFile(hfile, buf, 1024, &readed, &overlap);
	if (GetLastError() == ERROR_IO_PENDING)
	{
    
		WaitForSingleObject(hevent, INFINITE); //一直等待
		readed = overlap.InternalHigh;  //读到了一个字节的数据;
		buf[readed] = 0;
		printf("async %s\n", buf);
	}


#endif

	CloseHandle(hfile);
failed:
	return 0;
}