boost用asio设计TCP服务器的关键技术

    boost的asio可以设计TCP服务器，作为通用的服务器设计，测试客户端不限于boost写的client，用多个telnet可以完成并发的测试。

关键技术：

（1）管理多连接的类的设计；

（2）单连接的send和recv的处理；

（3）单连接的心跳保链的处理；

（4）io_service的并发线程的设计；

（5）针对多并发，串行化处理的strand类的使用。

针对（1）的类的设计，其设计的生命周期与服务器的生命周期一致，负责处理连接的建立，管理和销毁，取名为channel，每个tcp的连接，我取名叫session，channel类结构如下：

#pragma once  #include "session.h"//#include "card.h"//#define  CARD_NUM 8//typedef boost::shared_ptr<channel> channel_ptr;class channel{public:    channel(boost::asio::io_service &io_service, boost::asio::ip::tcp::endpoint &endpoint);    void handle_accept(session_ptr new_session, const boost::system::error_code& error);    void run();    void lastSessionSend(char* cmd);    void allSessionsSend(char* cmd);    void map_remove(int sessionId);    void oneSessionSend(char* cmd, int sessionId);private:    boost::asio::io_service &io_service_;    boost::asio::ip::tcp::acceptor acceptor_;    session_ptr last_session;    std::map<int,session_ptr> sessions;    //card cards[CARD_NUM];    boost::asio::strand strand_;    void _lastSessionSend(char* cmd);    void _allSessionsSend(char* cmd);    void _map_remove(int sessionId);    void _oneSessionSend(char* cmd, int sessionId);private:    channel(const channel& other);    const channel operator=( const channel& rhs);public:    typedef boost::system::error_code error_code;};  

boost::asio::ip::tcp::acceptor与handle_accept，负责接受tcp连接，handle_accept中建立连接的类session，

void channel::handle_accept(session_ptr new_session, const boost::system::error_code& error) {  if (error) {  return;  }  new_session->start();sessions[new_session->getSessionId()] =new_session;new_session->start_send("welcome to me!");last_session =new_session;session_ptr next_session(new session(io_service_,*this));  acceptor_.async_accept(next_session->socket(),  strand_.wrap(boost::bind(&channel::handle_accept,  this,  next_session,  boost::asio::placeholders::error)));  }  

每一个new_session调用start的方法后，acceptor_都会继续的异步等待新的连接，async_accept。

sessions是管理各个session的map，stl的map对于key-value的查找还是比较给力。

run的方法是channel的启动的主方法，核心部分就是启动io_service

    void channel::run() {    //boost::thread t(boost::bind(&boost::asio::io_service::run,boost::ref(io_service_)));        int thread_count=(std::max)(static_cast<int>(boost::thread::hardware_concurrency()),1);    boost::thread_group tg;    for (int i=0;i<thread_count;i++)    {    tg.create_thread(boost::bind(&boost::asio::io_service::run,boost::ref(io_service_)));    boost::this_thread::sleep(boost::posix_time::seconds(5));    }    }  

调试的时候，可以单线程启动，发布的时候，可以根据硬件设备进行多线程启动。这里线程的多少与并发数的多少没有直接关系。

（4）中提到的io_service的并发线程的设计的方法，在这里也已解决。io_service是根据可用的cpu来确定线程的数量，而不是根据实际的工作来分配线程，这样能更充分的使用cpu资源，更加有效。

有了acceptor，map和run的方法，就能构成连接管理类的核心部分，当然其他的代码的功能是数据发送，map的管理，防拷贝等，也一样有用。

（2）以后的部分，我一会儿再写。

全部源代码下载连接在这里