boost::ASIO的异步方式

 

嗯？异步方式好像有点坐不住了，那就请异步方式上场，大家欢迎...

大家好，我是异步方式

和同步方式不同，我从来不花时间去等那些龟速的IO操作，我只是向系统说一声要做什么，然后就可以做其它事去了。如果系统完成了操作， 系统就会通过我之前给它的回调对象来通知我。

在ASIO库中，异步方式的函数或方法名称前面都有“async_” 前缀，函数参数里会要求放一个回调函数（或仿函数）。异步操作执行 后不管有没有完成都会立即返回，这时可以做一些其它事，直到回调函数（或仿函数）被调用，说明异步操作已经完成。

在ASIO中很多回调函数都只接受一个boost::system::error_code参数，在实际使用时肯定是不够的，所以一般 使用仿函数携带一堆相关数据作为回调，或者使用boost::bind来绑定一堆数据。

另外要注意的是，只有io_service类的run()方法运行之后回调对象才会被调用，否则即使系统已经完成了异步操作也不会有任 务动作。

好了，就介绍到这里，下面是我带来的异步方式TCP Helloworld服务器端:

1. #include <iostream>
2. #include <string>
3. #include <boost/asio.hpp>
4. #include <boost/bind.hpp>
5. #include <boost/smart_ptr.hpp>
6. using namespace boost::asio;
7. using boost::system::error_code;
8. using ip::tcp;
9. struct CHelloWorld_Service{
10.      CHelloWorld_Service(io_service &iosev)
11.          :m_iosev(iosev),m_acceptor(iosev, tcp::endpoint(tcp::v4(), 1000))
12.      {
13.      }
14.     void start()
15.      {
16.         // 开始等待连接（非阻塞）
17.          boost::shared_ptr<tcp::socket> psocket(new tcp::socket(m_iosev));
18.         // 触发的事件只有error_code参数，所以用boost::bind把socket绑定进去
19.          m_acceptor.async_accept(*psocket,
20.              boost::bind(&CHelloWorld_Service::accept_handler, this, psocket, _1)
21.              );
22.      }
23.     // 有客户端连接时accept_handler触发
24.     void accept_handler(boost::shared_ptr<tcp::socket> psocket, error_code ec)
25.      {
26.         if(ec) return;
27.         // 继续等待连接
28.          start();
29.         // 显示远程IP
30.          std::cout << psocket->remote_endpoint().address() << std::endl;
31.         // 发送信息(非阻塞)
32.          boost::shared_ptr<std::string> pstr(new std::string("hello async world!"));
33.          psocket->async_write_some(buffer(*pstr),
34.              boost::bind(&CHelloWorld_Service::write_handler, this, pstr, _1, _2)
35.              );
36.      }
37.     // 异步写操作完成后write_handler触发
38.     void write_handler(boost::shared_ptr<std::string> pstr,
39.          error_code ec, size_t bytes_transferred)
40.      {
41.         if(ec)
42.              std::cout<< "发送失败!" << std::endl;
43.         else
44.              std::cout<< *pstr << " 已发送" << std::endl;
45.      }
46. private:
47.      io_service &m_iosev;
48.      ip::tcp::acceptor m_acceptor;
49. };
50. int main(int argc, char* argv[])
51. {
52.      io_service iosev;
53.      CHelloWorld_Service sev(iosev);
54.     // 开始等待连接
55.      sev.start();
56.      iosev.run();
57.     return 0;
58. }

在这个例子中，首先调用sev.start()开 始接受客户端连接。由于async_accept调 用后立即返回，start()方 法 也就马上完成了。sev.start()在 瞬间返回后iosev.run()开 始执行，iosev.run()方法是一个循环，负责分发异步回调事件，只 有所有异步操作全部完成才会返回。

这里有个问题，就是要保证start()方法中m_acceptor.async_accept操 作所用的tcp::socket对 象 在整个异步操作期间保持有效(不 然系统底层异步操作了一半突然发现tcp::socket没了，不是拿人家开涮嘛-_-!!!)，而且客户端连接进来后这个tcp::socket对象还 有用呢。这里的解决办法是使用一个带计数的智能指针boost::shared_ptr<tcp:: socket>，并把这个指针作为参数绑定到回调函数上。

一旦有客户连接，我们在start()里给的回调函数accept_handler就会被 调用，首先调用start()继续异步等待其 它客户端的连接，然后使用绑定进来的tcp::socket对象与当前客户端通信。

发送数据也使用了异步方式(async_write_some)， 同样要保证在整个异步发送期间缓冲区的有效性，所以也用boost::bind绑定了boost::shared_ptr<std:: string>。

对于客户端也一样，在connect和read_some方法前加一个async_前缀，然后加入回调即可，大家自己练习写一写。