【boost】boost::asio(3)——socket编程

来源：互联网发布：安卓网络聊天室破解版编辑：程序博客网时间：2024/06/14 07:25

asio的主要用途还是用于socket编程，本文就以一个tcp的daytimer服务为例简单的演示一下如何实现同步和异步的tcp socket编程。

一、同步服务器版本

客户端

客户端的代码如下：

[cpp] view plain copy
//code of client  
#include <iostream>  
#include <boost/array.hpp>  
#include <boost/asio.hpp>  
using namespace std;  
using boost::asio::ip::tcp;  
  
int main(int argc, char* argv[])  
{  
    try  
    {  
        //(1)通过tcp::socket类定义一个tcp client对象socket  
        boost::asio::io_service io;  
        tcp::socket socket(io);  
          
        //(2)通过connect函数连接服务器，打开socket连接。  
        tcp::endpoint end_point(boost::asio::ip::address::from_string("127.0.0.1"), 3200);  
        socket.connect(end_point);  
  
        for (;;)  
        {  
            boost::array<char, 128> buf;  
            boost::system::error_code error;  
  
            //(3)通过read_some函数来读数据  
            size_t len = socket.read_some(boost::asio::buffer(buf), error);  
  
            if (error == boost::asio::error::eof)  
            {  
                break;  //connection closed cleadly by peer  
            }  
            else if (error)  
            {  
                throw boost::system::system_error(error);   //some other error  
            }  
  
            cout.write(buf.data(), len);  
        }  
    }  
    catch (std::exception& e)  
    {  
        cout<<e.what()<<endl;  
    }  
}  

主要流程如下：

(1)通过tcp::socket类定义一个tcp client对象socket
(2)通过connect函数连接服务器，打开socket连接。
(3)通过read_some函数来读数据
另外，还可以通过write_some来写数据，通过close来关闭socket连接（这里是通过释放socket对象隐式释放连接）。

服务器

服务器代码如下：

[cpp] view plain copy
//code of server  
#include <ctime>  
#include <iostream>  
#include <string>  
#include <boost/asio.hpp>  
  
using namespace std;  
using namespace boost;  
using boost::asio::ip::tcp;  
  
int main(int argc, char*argv[])  
{  
    try  
    {  
        //(1)通过tcp::acceptor类创建一个tcp server对象，并绑定端口（也可以不在构造器中自动绑定，而通过bind函数手动绑定）  
        asio::io_service io;  
        tcp::acceptor acceptor(io, tcp::endpoint(tcp::v4(), 3200));  
  
        for (;;)  
        {  
            //(2)通过accept函数获取远端连接  
            tcp::socket socket(io);  
            acceptor.accept(socket);  
  
            time_t now = time(0);  
            string message = ctime(&now);  
  
            //(3)通过远端连接的write_some函数将数据发往客户端  
            system::error_code ignored_error;  
            socket.write_some(asio::buffer(message), ignored_error);  
        }  
    }  
    catch (std::exception &e)  
    {  
        cout<<e.what()<<endl;  
    }  
}  

主要流程如下：

(1)通过tcp::acceptor类创建一个tcp server对象，并绑定端口（也可以不在构造器中自动绑定，而通过bind函数手动绑定）
(2)通过accept函数获取远端连接
(3)通过远端连接的write_some函数将数据发往客户端

二、异步服务器

前面的服务器是同步版本，在大并发的场景下一般需要用到异步socket。服务器的异步版本如下：

[cpp] view plain copy
//code of asyc server  
#include <ctime>  
#include <iostream>  
#include <string>  
#include <memory>  
#include <functional>  
#include <boost/asio.hpp>  
  
using boost::asio::ip::tcp;  
using namespace std;  
  
  
void process_socket(shared_ptr<tcp::socket> socket)  
{  
    time_t now = time(0);  
    shared_ptr<string> message(new string(ctime(&now)));  
  
    auto callback = [=](const boost::system::error_code& err, size_t size)  //匿名函数：用到的任何外部变量都隐式按值捕获  
    {  
        if ((int)size == message->length())  
        {  
            cout<<"Write completed"<<endl;  
        }  
    };  
  
    //(3)通过远端连接的write_some函数将数据发往客户端  
    socket->async_send(boost::asio::buffer((*message)), callback);  
}  
  
typedef function<void (const boost::system::error_code&)> accept_callback;  
void start_accept(tcp::acceptor& acceptor)  
{  
    shared_ptr<tcp::socket> socket(new tcp::socket(acceptor.get_io_service()));  
    accept_callback callback = [&acceptor, socket](const boost::system::error_code& error)//匿名函数：socket按值捕获, acceptor按引用捕获  
    {  
        if (!error)  
        {  
            process_socket(socket);  
        }  
  
        //循环：相当于同步服务器中的for循环  
        start_accept(acceptor);  
    };  
  
    //(2)通过accept函数获取远端连接  
    acceptor.async_accept(*socket, callback);  
}  
  
  
  
int main()  
{  
    try  
    {  
        //(1)通过tcp::acceptor类创建一个tcp server对象，并绑定端口（也可以不在构造器中自动绑定，而通过bind函数手动绑定）  
        boost::asio::io_service io;  
        tcp::acceptor acceptor(io, tcp::endpoint(tcp::v4(), 3200));  
  
        start_accept(acceptor);  
  
        //异步必须要主动调用io_service::run  
        io.run();  
    }  
    catch (std::exception& e)  
    {  
        cout<<e.what()<<endl;  
    }  
}  

这个异步版本的逻辑倒不是很复杂，基本上和.net中传统的异步socket相似，不过需要注意的是，由于c++中内存需要自己管理，而asio框架也没有提供任何管理机制，因此需要注意async_accept、async_send等函数的参数生命周期，切记不能在里面传入栈变量的引用。如果是堆变量，需要确保释放，本例中我是通过share_ptr来实现的自动释放。

更多的示例请参看asio官方文档。

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0 0