boost.asio 学习笔记04 ,06
来源:互联网 发布:mac jenkins 安装配置 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 15:05
boost.asio 学习笔记04——asio的体系结构
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三层类关系图
根据前面的分析,我们知道asio有着这样的逻辑:
- 参考STL,提供basic模版,对外使用basic模版的实例提供接口。
- basic模版将具体操作委托给下层服务类完成。
- 下层服务类再把操作委托给平台相关的服务类。
鉴于此,我们将asio体系划分为三层:io object层,basic_模版类层,服务层。
- 第一层:io object层,作为应用程序直接使用的对象,是各种basic_模版类的typedef实例类。
- 第二层:basic_模版类层,提供对外操作的接口,并把具体操作转发给服务类。
- 第三层:服务层。提供具体操作的底层实现,这一层又分为两层:
- 操作接收层
- 平台适配层
基本的体系结构关系如下图所示。注意:图中并非全部asio中的类。
动态组装
前面已经提过,resolver和STL中的string一样,都是使用了basic_模板类的一个具体实例。这种在编译时动态地选择对应的组件进行编译,我们姑且称为动态组装。这种技术使得我们可以对asio的service进行扩展。例如自己实现一个resolver的service类,然后告诉basic_resolver,你要使用自己的service类,而非默认的那个……
不过话说回来,自己对boost或者STL进行扩展,需要点实力的
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
asnyc_read VS. async_read_some VS. async_receive
async_read是一个全局函数;后面两个则于ip::tcp::socket的成员个函数;都可以用来异步读取操作,他们有什么样的差别呢。先来看async_read_some和async_receive,他们的文档说明如下:
- async_read_some: Start an asynchronous read. This function is used to asynchronously read data from the stream socket. The function call always returns immediately.
- async_receive: Start an asynchronous receive. This function is used to asynchronously receive data from the stream socket. The function call always returns immediately.
从文档来看,只有一个单词的差别,一个是read,一个是receive;反正都是从socket中获取数据,这两个词有什么差别呢?我是看不出他们的差别,那就看代码吧:
template <typename MutableBufferSequence, typename ReadHandler>
void async_read_some(const MutableBufferSequence& buffers,
BOOST_ASIO_MOVE_ARG(ReadHandler) handler)
{
// If you get an error on the following line it means that your handler does
// not meet the documented type requirements for a ReadHandler.
BOOST_ASIO_READ_HANDLER_CHECK(ReadHandler, handler) type_check;
this->get_service().async_receive(this->get_implementation(),
buffers, 0, BOOST_ASIO_MOVE_CAST(ReadHandler)(handler));
}
template <typename MutableBufferSequence, typename ReadHandler>
void async_receive(const MutableBufferSequence& buffers,
BOOST_ASIO_MOVE_ARG(ReadHandler) handler)
{
// If you get an error on the following line it means that your handler does
// not meet the documented type requirements for a ReadHandler.
BOOST_ASIO_READ_HANDLER_CHECK(ReadHandler, handler) type_check;
this->get_service().async_receive(this->get_implementation(),
buffers, 0, BOOST_ASIO_MOVE_CAST(ReadHandler)(handler));
}
好了,有了源代码,就无从狡辩了吧。他们都是使用底层服务的async_recevie来读取数据,因此他们的功能是一样的,都是从socket获取一定的数据,但是该函数并不保证能够从获得指定长度的数据——也即不保证填满缓冲区;
如果想要保证异步操作完成时获取到指定数量(缓冲区的长度)的数据,那么使用全局函数async_read。该函数内部启动一个 read_op ,该op内部,会多次调用stream.async_read_some,直到缓冲区填满,或者读操作结束;
这既是这三个函数的异同之所在。
妖怪async_read
前面一节提到过,全局函数 async_read 会启动read_op并在该op内部反腐调用async _read_some()来读取数据直到缓冲区慢,或者EOF出现;如果要来看一下read_op的operator(),你多半会感觉看到妖怪了。乖,别怕,来看看吧:
void operator()(const boost::system::error_code& ec,
std::size_t bytes_transferred, int start = 0)
{
std::size_t n = 0;
switch (start)
{
case 1:
n = this->check_for_completion(ec, total_transferred_);
for (;;)
{
stream_.async_read_some(
boost::asio::buffer(buffer_ + total_transferred_, n),
BOOST_ASIO_MOVE_CAST(read_op)(*this));
return; default:
total_transferred_ += bytes_transferred;
if ((!ec && bytes_transferred == 0)
|| (n = this->check_for_completion(ec, total_transferred_)) == 0
|| total_transferred_ == boost::asio::buffer_size(buffer_))
break;
}
handler_(ec, static_cast<const std::size_t&>(total_transferred_));
}
}
不知道你是否会和我一样感觉毛骨悚然,惊叫switch-case的邪乎。是的,说他妖怪,就妖怪在switch的那两个case标签,第一个 “case 1” 还算人性,第二个标签default就完全是妖怪了,它放置在for循环的内部——是的,编译器是允许的,假设程序流程首先跳转到default标签,在执行完default分支后,他会像正常的for循环流程一样,继续for loop的,这就是这个妖怪。
自己写的一个简单的测试及输出:
void jumpinto( int state )
{
int i = 0;
switch( state )
{
case 1:
cout << "case 1: begin for()" << endl;
for( ; ; )
{
cout << " in for loop, i = " << i++ << endl;
//return;
default:
cout << "case default " << endl;
if( i > 2 )
{
cout << " i > 2, break" << endl;
break;
}
}// end for
};//end switch
}
int main()
{
jumpinto(0);
return 0;
}
输出如下:
D:\studyprograms\test>caseblock.exe
case default
in for loop, i = 0
case default
in for loop, i = 1
case default
in for loop, i = 2
case default
i > 2, break
关于为何作者要这样写,暂时还没理解到。更多信息移驾翊坤宫再议:http://www.chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/coroutines.html
优雅退出
使用asio开发的应用要中途退出,或者开发的server要停止,咱如何优优雅雅地清理asio组件呢? 呵呵,肯定可以,asio已经提供了一些手段:signal。下面是从asio示例代码中提取出的一些代码,以示说明。
class server : private boost::noncopyable
{
public:
explicit server(const std::string& address, const std::string& port,
const std::string& doc_root, std::size_t thread_pool_size)
:
signals_(io_service_pool_.get_io_service()),
acceptor_(...)
{
signals_.add(SIGINT);
signals_.add(SIGTERM);
#if defined(SIGQUIT)
signals_.add(SIGQUIT);
#endif // defined(SIGQUIT)
signals_.async_wait(boost::bind(&server::handle_stop, this));
}
private:
void handle_stop()
{
io_service_.stop();
}
boost::asio::io_service io_service_;
boost::asio::signal_set signals_;
boost::asio::ip::tcp::acceptor acceptor_;
};
针对asio,个人也是刚刚接触正在学习,觉得要想使用好他,还是首先要了解socket的基本操作,在windows环境下,还要了解IOCP模型,然后才能用好它。欢迎讨论。
最后,向Christopher M. Kohlhoff (chris@kohlhoff.com)跪一下。
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