BOOST TCP 异步 网络通信

TCP服务端-异步 

①"TCPServerASYNC.h"

#ifndef TCPServerASYNC_h__#define TCPServerASYNC_h__#include <boost/bind.hpp>#include <boost/asio.hpp>////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// <summary> TCP服务端-异步; </summary>////  在异步模式下，程序除了要发起IO操作，还要定义一个用于回调的完成处理函数;//  io_service同样把IO操作转交给操作系统执行，但它不同步等待，而是立即返回;//  调用io_service的run()成员函数可以等待异步操作完成，当异步操作完成时;//  io_service从操作系统获取执行结果，调用完成处理函数;//// <remarks>    2017.6.8         </remarks>////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////typedef boost::shared_ptr<boost::asio::ip::tcp::socket> SockPtr;class TCPServerASYNC{public:TCPServerASYNC( boost::asio::io_service &ios, boost::asio::ip::tcp::endpoint &endpoint );void Start(); //Start函数用于启动异步接受连接;void AcceptHandler( const boost::system::error_code & ec, SockPtr sockPtr ); //当有TCP连接发生时,AcceptHandler()函数将被调用,它使用socket对象发送数据;void WriteHandler( const boost::system::error_code & ec ); //发送数据,发送完毕调用此函数输出信息;private:boost::asio::io_service &IOS;boost::asio::ip::tcp::endpoint &EndPoint;boost::asio::ip::tcp::acceptor Acceptor;};#endif // TCPServerASYNC_h__

②"TCPServerASYNC.cpp"

#include <iostream>#include "TCPServerASYNC.h"TCPServerASYNC::TCPServerASYNC( boost::asio::io_service &ios, boost::asio::ip::tcp::endpoint &endpoint ):IOS( ios ),EndPoint( endpoint ),Acceptor( IOS, EndPoint ){}//Start函数用于启动异步接受连接,需要调用acceptor的async_accept()函数;//为了能够让socket对象能够被异步调用后还能使用;//我们必须使用shared_ptr来创建socket对象的智能指针;//它可以在程序的整个生命周期中存在，直到没人使用它为止;void TCPServerASYNC::Start(){SockPtr sockPtr( new boost::asio::ip::tcp::socket(IOS) );//异步侦听服务,有连接请求后调用AcceptHandler函数;Acceptor.async_accept( *sockPtr, boost::bind( &TCPServerASYNC::AcceptHandler, this, boost::asio::placeholders::error, sockPtr ) );}//当有TCP连接发生时,AcceptHandler()函数将被调用,它使用socket对象发送数据;void TCPServerASYNC::AcceptHandler( const boost::system::error_code & ec, SockPtr sockPtr ){if ( ec ) //检测错误码;{return;}std::cout << "client : " << sockPtr->remote_endpoint().address() << std::endl;//发送数据，发送完毕后，调用WriteHandler()函数;sockPtr->async_write_some( boost::asio::buffer("Hello TCP"), boost::bind(&TCPServerASYNC::WriteHandler, this, boost::asio::placeholders::error) );}void TCPServerASYNC::WriteHandler( const boost::system::error_code & ec ){if ( ec ) //检测错误码;{return;}std::cout << "Send MSG complete." << std::endl;}

③自定义定时器 "LHCTimer.h"

#ifndef LHCTimer_h__#define LHCTimer_h__#include <boost/bind.hpp>#include <boost/asio.hpp>#include <boost/date_time/posix_time/posix_time.hpp>////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// <summary> 自定义计时器，该计时器在second秒后结束，结束后执行func函数，循环countMax次; </summary>// <remarks>    2017.6.8         </remarks>////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////class LHCTimer{public:////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// <summary> 自定义计时器的模板构造函数; </summary>////   second:计时器Timer结束时间;//   countMax:计时器Timer执行的次数;//   func:计时器结束后，所要执行的外部函数;// <remarks>    2017.6.8         </remarks>////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////template<typename F>LHCTimer( boost::asio::io_service &ios, int second, int countMax, F func );//回调函数，调用次数为Count_Max，回调函数为Fun();void CallFunc( const boost::system::error_code & ){if ( Count > Count_Max ){return;}++Count;Fun();D_Timer.expires_at( D_Timer.expires_at() + boost::posix_time::seconds( Seconds ) );  //设置定时器的终止时间为Seconds秒;D_Timer.async_wait( boost::bind(&LHCTimer::CallFunc, this, boost::asio::placeholders::error) );  //异步等待计时器,注册回调函数;}private:int Count; //计数用;int Count_Max; //计时器Timer执行的次数;int Seconds; //计时器Timer结束时间;boost::function<void()> Fun; //计时器结束后，所要执行的外部函数;boost::asio::deadline_timer D_Timer; //计时器变量;};template<typename F>  //模板类型,可以接受任意可调用物;LHCTimer::LHCTimer( boost::asio::io_service &ios, int second, int countMax, F func ):Fun(func),Seconds(second),Count_Max(countMax),D_Timer(ios, boost::posix_time::seconds(second)) //启动计时器;{Count = 1;D_Timer.async_wait( boost::bind(&LHCTimer::CallFunc, this, boost::asio::placeholders::error) ); //异步等待计时器，注册回调函数;}#endif // LHCTimer_h__

④main.cpp

#include <iostream>#include "LHCTimer.h"#include "TCPServerASYNC.h"int main( int argc, char * argv[] ){//TCP服务器端-异步;// 在异步模式下，程序除了要发起IO操作，还要定义一个用于回调的完成处理函数;// io_service同样把IO操作转交给操作系统执行，但它不同步等待，而是立即返回;// 调用io_service的run()成员函数可以等待异步操作完成，当异步操作完成时;// io_service从操作系统获取执行结果，调用完成处理函数;{try{std::cout << "Server start." << std::endl;boost::asio::io_service ios;boost::asio::ip::tcp::endpoint endpoint( boost::asio::ip::tcp::v4(), 6688 );TCPServerASYNC server( ios, endpoint );//创建计时器，每隔2秒，执行TCPClient函数，执行5次;LHCTimer timer( ios, 2, 5, boost::bind(&TCPServerASYNC::Start, &server) );//调用io_service的run()成员函数可以等待异步操作完成;//当前run()用于等待LHCTimer计时器的异步操作，而非TCPClient绑定函数;ios.run();       //很重要，异步IO必须;她启动前摄器的时间处理循环,阻塞等待所有的操作完成并分派事件;                 //如果不调用run() 那么虽然操作被异步执行了，但没有一个等待它完成的机制，回调函数得不到执行机会;}catch ( boost::system::system_error &e ){std::cout << "process failed : " << e.what() << std::endl;}}system( "pause" );return 0;}

TCP客户端-异步 

①"TCPClientASYNC.h"

#ifndef TCPClientASYNC_h__#define TCPClientASYNC_h__#include <boost/bind.hpp>#include <boost/asio.hpp>////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// <summary> TCP客户端-异步; </summary>////  在异步模式下，程序除了要发起IO操作，还要定义一个用于回调的完成处理函数;//  io_service同样把IO操作转交给操作系统执行，但它不同步等待，而是立即返回;//  调用io_service的run()成员函数可以等待异步操作完成，当异步操作完成时;//  io_service从操作系统获取执行结果，调用完成处理函数;//// <remarks>    2017.6.8         </remarks>////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////typedef boost::shared_ptr<boost::asio::ip::tcp::socket> SockPtr;class TCPClientASYNC{public:TCPClientASYNC( boost::asio::io_service &ios, boost::asio::ip::tcp::endpoint &endpoint );void Start(); //Start函数用于启动异步接受连接;void ConnHandler( const boost::system::error_code & ec, SockPtr sockPtr ); //连接成功被调用，异步读取数据，并再启动一个异步连接;void ReadHandler( const boost::system::error_code & ec, boost::shared_ptr<std::vector<char>> str ); //异步读取结束时调用，输出信息;private:boost::asio::io_service &IOS;boost::asio::ip::tcp::endpoint &EndPoint;};#endif // TCPClientASYNC_h__

②"TCPClientASYNC.cpp"

#include <iostream>#include "TCPClientASYNC.h"TCPClientASYNC::TCPClientASYNC( boost::asio::io_service &ios, boost::asio::ip::tcp::endpoint &endpoint ):IOS( ios ),EndPoint( endpoint ){}void TCPClientASYNC::Start(){SockPtr sock( new boost::asio::ip::tcp::socket(IOS) );//启动异步连接,连接成功后调用ConnHandler函数;sock->async_connect( EndPoint, boost::bind( &TCPClientASYNC::ConnHandler, this, boost::asio::placeholders::error, sock ) );}void TCPClientASYNC::ConnHandler( const boost::system::error_code & ec, SockPtr sockPtr ){if ( ec ) //检测错误码;{return;}std::cout << "recive from " << sockPtr->remote_endpoint().address() << std::endl;//建立连接数据的缓冲区;boost::shared_ptr<std::vector<char>> str( new std::vector<char>(100, 0) );//异步读取数据，异步读取结束后，调用ReadHandler()函数;sockPtr->async_read_some( boost::asio::buffer(*str), boost::bind(&TCPClientASYNC::ReadHandler, this, boost::asio::placeholders::error, str) );}void TCPClientASYNC::ReadHandler( const boost::system::error_code & ec, boost::shared_ptr<std::vector<char>> str ){if ( ec ) //检测错误码;{return;}std::cout << &(*str)[0] << std::endl;}

③main.cpp

#include <boost/ref.hpp>#include "LHCTimer.h"#include "TCPClientASYNC.h"int main( int argc, char * argv[] ){//TCP客户端-异步;// 在异步模式下，程序除了要发起IO操作，还要定义一个用于回调的完成处理函数;// io_service同样把IO操作转交给操作系统执行，但它不同步等待，而是立即返回;// 调用io_service的run()成员函数可以等待异步操作完成，当异步操作完成时;// io_service从操作系统获取执行结果，调用完成处理函数;{try{std::cout << "client start." << std::endl;boost::asio::io_service ios;boost::asio::ip::tcp::endpoint ep( boost::asio::ip::address::from_string("127.0.0.1"), 6688 );//创建TCP客户端对象;TCPClientASYNC server( ios, ep );//创建计时器，每隔2秒，执行TCPClient函数，执行5次;LHCTimer timer( ios, 2, 5, boost::bind(&TCPClientASYNC::Start, &server) );//调用io_service的run()成员函数可以等待异步操作完成;//当前run()用于等待LHCTimer计时器的异步操作，而非TCPClient绑定函数;ios.run();       //很重要，异步IO必须;她启动前摄器的时间处理循环,阻塞等待所有的操作完成并分派事件;                 //如果不调用run() 那么虽然操作被异步执行了，但没有一个等待它完成的机制，回调函数得不到执行机会;}catch ( boost::system::system_error &e ){std::cout << "process failed : " << e.what() << std::endl;}}system( "pause" );return 0;}