20170514Windows05_异步IO操作

异步IO操作

封装File类：

1：CreateFile在FileAPI.h里面，CreateFile有宽窄字节之分。有CreateFileW和CreateFileA。宽字符处理在tchar.h库里面。
2：CreateFile第二个参数指定打开文件的权限，如果使用GENERIC_ALL，打开的时候可能会失败，这样打开需要管理员权限。通常我们指定准确的权限比较好。
3：在文件打开之后，如果打开失败需要关闭句柄，可以将文件系统做成类的方式，析构就会自动释放。
4：tchar.h库里面有_t版本的字符串处理函数，他是自适应的，大多数都带有_s后缀的版本，他会指定长度，确保字符串操作的时候不会越界，其次可以保护我们的程序不会被别人使用shellcode注入，可能会被黑客利用这个漏洞。建议一直使用_s版本。
5：

#include <iostream>
#include <windows.h>
#include <tchar.h>
#include <exception>
//#include <FileAPI.h>

class WindowException
{
public:
WindowException(DWORD dwErrorCode) :m_dwErrorCode_(dwErrorCode)
{
FormatMessage(FORMAT_MESSAGE_ALLOCATE_BUFFER | FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM,
nullptr, m_dwErrorCode_, 0, reinterpret_cast<LPWSTR>(&m_strErrorMsg_), 0, nullptr);
}
const TCHAR* what() const
{
return m_strErrorMsg_;
}
~WindowException()
{
//		LocalFree(m_strErrorMsg_);
}
private:
DWORD m_dwErrorCode_;
TCHAR* m_strErrorMsg_;
};

class MyFile
{
public:
MyFile(const TCHAR *strFilePath = TEXT("")) :m_hFile_(INVALID_HANDLE_VALUE)
{
SetPath(strFilePath);
}
~MyFile()
{
if (m_hFile_ != INVALID_HANDLE_VALUE)
CloseHandle(m_hFile_);
delete m_strFilePath_;
}
BOOL OpenFile(
_In_     DWORD                 dwDesiredAccess = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
_In_     DWORD                 dwShareMode = FILE_SHARE_READ,
_In_     DWORD                 dwCreationDisposition = OPEN_EXISTING,
_In_     DWORD                 dwFlagsAndAttributes = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,
_In_opt_ LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes = nullptr,
_In_opt_ HANDLE                hTemplateFile = nullptr
)
{
BOOL bRet = TRUE;
m_hFile_ = CreateFile(m_strFilePath_, dwDesiredAccess, dwShareMode,
lpSecurityAttributes, dwCreationDisposition, dwFlagsAndAttributes, hTemplateFile);
if (m_hFile_ == INVALID_HANDLE_VALUE)
{
bRet = FALSE;
throw WindowException(GetLastError());
}
return bRet;
}
VOID SetPath(const TCHAR *strFilePath)
{
SIZE_T nstrlen = _tcslen(strFilePath) + sizeof(TCHAR);
m_strFilePath_ = new TCHAR[nstrlen];
_tcscpy_s(m_strFilePath_, nstrlen, strFilePath);
}
const TCHAR* GetPath()
{
return m_strFilePath_;
}

protected:
HANDLE m_hFile_;
TCHAR *m_strFilePath_;
};

int main()
{
try
{
MyFile clsFile;
clsFile.SetPath(L"Demo.txt");
clsFile.OpenFile();
}
catch (WindowException &e)
{
MessageBox(nullptr, e.what(), L"Error", MB_OK);
}

return 0;
}

6：特别值得注意的是：异常类里面的指针，在throw的时候会被析构掉（VS2013编译器会，VS2015不会），catch的时候，catch的对象的这个指针指向的位置数据是错的。可以通过写上自己的拷贝构造函数来解决。

获取文件大小：

1：获取文件之后需要对文件进行操作，取文件的大小会涉及到两种大小。
    1：文件实际物理大小：
    2：磁盘占用大小：
2：获取文件大小：GetFileSize和GetFileSizeEx。
    1：GetFileSize：编的不可用了，因为他后面的长度过短，后面放的长度是32位的字节，小文件里面可用，大文件需要用64位。
    2：GetFileSizeEx：能接受的大小事64位的数。
3：程序：

LARGE_INTEGER largeFileSize = { 0 };
GetFileSizeEx(clsFile.GetHandle(), &largeFileSize);
std::cout << "FileSize:" << largeFileSize.QuadPart << std::endl;

largeFileSize.LowPart = GetCompressedFileSize(clsFile.GetPath(), (LPDWORD)(&largeFileSize.HighPart));
std::cout << "FileCompressSize:" << largeFileSize.QuadPart << std::endl;

异步IO操作：

1：上面讲的都是同步IO，会产生阻塞，在读取文件的时候会导致卡死或者其他的。
2：异步操作：必须确保CreateFile的时候设置了FILE_FLAG_OVERLAPPED标识符。设置了这个标识符，后面的同步IO操作就可能出错（读和写）。
3：文件操作：
    1：ReadFile：读取文件。和下面的WriteFile都是同步操文件作。
    2：WriteFile：写文件，特别注意，如果读取文件之后写文件，并不是从文件的末尾写，而是从读取到的位置的下一个位置开始写入。要在其他位置写入需要自己设定游标。

文件位置修改：

1：I/O操作的时候，CreateFile会在内核里面建立一个文件内核对象，ReadFile和WriteFile等都是通过文件内核对象对文件进行一系列的操作，操作的时候，比如ReadFile，文件里面肯定有一个标识位，记录我们读取到的位置（是一个偏移量），下次读取就是读取的这个位置之后的位置的数据。这个偏移量是基于某一个点的偏移量，如果我们要对这个偏移量进行操作，可以使用SetFilePointEx来进行操作。

BOOL WINAPI SetFilePointerEx(
_In_      HANDLE         hFile,
_In_      LARGE_INTEGER  liDistanceToMove,
_Out_opt_ PLARGE_INTEGER lpNewFilePointer,
_In_      DWORD          dwMoveMethod
);

2：SetFilePointEx：
    1：返回值：BOOL，

    2：_In_ HANDLE hFile：要操作的文件的句柄

    3：_In_ LARGE_INTEGER liDistanceToMove：要移动的byte个数，需要用LARGE_INTEGER来存储。

    4：_Out_opt_ PLARGE_INTEGER lpNewFilePointer：用于接收移动后游标（记录）的位置。
    5：_In_ DWORD dwMoveMethod：移动的相对位置，可设置为FILE_BEGIN，FILE_CURRENT，FILE_END三种。

3：在读取的时候，会涉及到上面的移动操作，但是在写的时候，可能会用到（并不是常用的）移动文件位置。需要设置文件尾，使用SetEndOfFile。
4：SetEndOfFile：只需传递一个参数，文件句柄，设置之后，文件尾就不再是原来的文件尾了，他会把当前设置的文件尾以后的数据去掉，会改变源文件的大小。
    如果文件本身的大小只为24byte，我们使用SetFilePointEx该函数设置为1024方便我们读取和传输，我们可以和SetEndOfFile一起使用。在BT下载中，就是将文件设置为一块一块的，这样传输小文件，然后再组合起来会更快。