Windows网络模型之异步选择模型(基于消息机制)

异步选择模型（基于消息机制–核心是消息队列）

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什么是消息机制？

答：

• Windows处理用户行为的方式之一
• 消息机制的核心是消息队列，所有用户的操作都可以被认为是一个消息，当某些用户动作发生后，其对应的消息就会进入操作系统维护的消息队列；
• 程序员负责将消息队列中的消息取出，并根据消息类型进行分类处理；消息队列是由操作系统维护的；
• 因此消息机制是有序地处理消息队列中的所有消息，早产生的消息早处理！

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Windows下的异步选择模型最具有代表性的函数是WSAAsyncSelect()函数，是基于消息机制条件下的select()函数的升级版

异步选择模型的逻辑

1. 异步选择模型其实是Windows独有的，Win操作系统为每一个窗口维护一个消息队列，这是实现消息机制核心中的核心。不过简单的是，程序员并不需要去创建消息队列，消息队列的创建和将新消息装进消息队列都由操作系统完成。

2. 首先应该有一个窗口，因为有了窗口才有消息队列

   // 1.创建窗口结构体
   WNDCLASSEX
   // 2.注册窗口结构体
   RegisterClassEx
   // 3.创建窗口
   CreateWindowEx
   // 4.显示窗口
   ShowWindow
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3. 之后就是利用循环，不断地获取消息、翻译消息、分发消息

   // 1.获取消息,每次取出消息队列中的头一个消息
   GetMessage()  
   // 2.翻译消息
   TranslateMessage()
   // 3.分发消息
   DispatchMessage()
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4. 因为要处理网络连接与通信问题，所以需要创建自定义消息，并将自定义消息和套接字socket以及我们关心的动作绑定在一起然后投递给操作系统。此时使用的关键函数就是异步选择模型的灵魂所在：WSAAsyncSelect()

   预定义的消息都是如鼠标按下、键盘按下、窗口退出等…

   而类似于网络连接、收发消息是需要程序员自定义的

   int WSAAsyncSelect(
     SOCKET s,			// 我们关心的socket，如用于接收连接的服务器socket、与客户端通信的socket
     HWND   hWnd,		// 将该消息投递给哪个窗口，也即希望该消息进入哪个窗口的消息队列
     u_int  wMsg,		// 消息号
     long   lEvent		// 某个动作(网络事件）如：FD_ACCEPT   FD_READ   FD_WRITE  FD_CLOSE等
   );
   
   // 如何自定义消息呢？
   #define UM_MYMSG WM_USER + 1  // UM_MYMSG是我自定义的名字  WM_USER之后的消息ID是可以自由指定的
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5. 还有一个隐含的内容：分发消息之后，程序如何执行呢？其实程序会调用消息响应函数(也可以称为消息回调函数)，用来响应不同的消息，如果我们有自定义消息，就需要在该函数中编写相应的分类处理代码。该函数的声明如下：

   // 注意GetMessage()每次只会取出一个消息，因此下面的回调函数，每次调用也只是响应一个消息
   // 下面的函数，其函数名可变，只要在创建窗口的时候，指定窗口的消息处理回调函数为这个函数名就行
   LRESULT CALLBACK WinBackProc(
       HWND hWnd,			// 表示该函数负责处理哪个窗口的消息
       UINT msgID,			// 指定了消息ID，因此在函数内部就可通过这个ID当前要处理的消息是什么
       WPARAM wparam,		// 指定了是哪个socket的消息
       LPARAM lparam		// 指定了具体的事件(行为) 如：FD_ACCEPT   FD_READ   FD_WRITE  FD_CLOSE等
   )；
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   因此我们要在该函数中，编写关于socket接收连接、收发消息的代码，也就是所谓的分类处理

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如何回答对异步选择模型的理解？

首先异步选择模型基于消息机制，消息机制的核心是消息队列，通常消息队列伴随着windows窗口一起出现，由win操作系统创建和添加新消息进队列。

异步选择模型其实也是基本的select模型的升级版，他和事件选择模型一样，都是解决了select模型中select()函数执行阻塞的问题，不同在于后者是基于事件机制。

他的核心逻辑就是，将socket、自定义消息和具体事件（如FD_ACCEPT FD_READ FD_WRITE FD_CLOSE）绑定在一起，然后投递给操作系统去监管，如果相应的消息产生就会被操作系统装进消息队列

我们只需要从消息队列中依次取出每一个消息，在窗口的消息响应函数中获得消息ID、对应的Socket、以及具体事件，然后分类处理即可

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推荐阅读：（三）Windows网络模型之重叠IO模型(事件通知和完成例程)