boost::asio 的同步方式

时间：2022-09-08 22:12:39

Boost.Asio是一个跨平台的网络及底层IO的C++编程库，它使用现代C++手法实现了统一的异步调用模型。

头文件

#include <boost/asio.hpp>

名空间

using namespace boost::asio;

ASIO库能够使用TCP、UDP、ICMP、串口来发送/接收数据，下面先介绍TCP协议的读写操作

对于读写方式，ASIO支持同步和异步两种方式，首先登场的是同步方式，下面请同步方式自我介绍一下：

大家好！我是同步方式！

我的主要特点就是执着！所有的操作都要完成或出错才会返回，不过偶的执着被大家称之为阻塞，实在是郁闷~~（场下一片嘘声），其实这样 也是有好处的，比如逻辑清晰，编程比较容易。

在服务器端，我会做个socket交给acceptor对象，让它一直等客户端连进来，连上以后再通过这个socket与客户端通信， 而所有的通信都是以阻塞方式进行的，读完或写完才会返回。

在客户端也一样，这时我会拿着socket去连接服务器，当然也是连上或出错了才返回，最后也是以阻塞的方式和服务器通信。

有人认为同步方式没有异步方式高效，其实这是片面的理解。在单线程的情况下可能确实如此，我不能利用耗时的网络操作这段时间做别的事 情，不是好的统筹方法。不过这个问题可以通过多线程来避免，比如在服务器端让其中一个线程负责等待客户端连接，连接进来后把socket交给另外的线程去 和客户端通信，这样与一个客户端通信的同时也能接受其它客户端的连接，主线程也完全被解放了出来。

我的介绍就有这里，谢谢大家！

好，感谢同步方式的自我介绍，现在放出同步方式的演示代码(起立鼓掌!):

服务器端

  1. #include <iostream>
  2. #include <boost/asio.hpp>
  3. using namespace boost::asio;
  4. int main(int argc, char* argv[])
  5. {
  6.     // 所有asio类都需要io_service对象
  7.      io_service iosev;
  8.      ip::tcp::acceptor acceptor(iosev,
  9.         ip::tcp::endpoint(ip::tcp::v4(), 1000));
  10.     for(;;)
  11.      {
  12.         // socket对象
  13.          ip::tcp::socket socket(iosev);
  14.         // 等待直到客户端连接进来
  15.          acceptor.accept(socket);
  16.         // 显示连接进来的客户端
  17.          std::cout << socket.remote_endpoint().address() << std::endl;
  18.         // 向客户端发送hello world!
  19.          boost::system::error_code ec;
  20.          socket.write_some(buffer("hello world!"), ec);
  21.         // 如果出错，打印出错信息
  22.         if(ec)
  23.          {
  24.              std::cout <<
  25.                 boost::system::system_error(ec).what() << std::endl;
  26.             break;
  27.          }
  28.         // 与当前客户交互完成后循环继续等待下一客户连接
  29.      }
  30.     return 0;
  31. }

客户端

  1. #include <iostream>
  2. #include <boost/asio.hpp>
  3. using namespace boost::asio;
  4. int main(int argc, char* argv[])
  5. {
  6.     // 所有asio类都需要io_service对象
  7.      io_service iosev;
  8.     // socket对象
  9.      ip::tcp::socket socket(iosev);
  10.     // 连接端点，这里使用了本机连接，可以修改IP地址测试远程连接
  11.      ip::tcp::endpoint ep(ip::address_v4::from_string("127.0.0.1"), 1000);
  12.     // 连接服务器
  13.      boost::system::error_code ec;
  14.      socket.connect(ep,ec);
  15.     // 如果出错，打印出错信息
  16.     if(ec)
  17.      {
  18.          std::cout << boost::system::system_error(ec).what() << std::endl;
  19.         return -1;
  20.      }
  21.     // 接收数据
  22.     char buf[100];
  23.     size_t len=socket.read_some(buffer(buf), ec);
  24.      std::cout.write(buf, len);
  25.     return 0;
  26. }

从演示代码可以得知

  • ASIO的TCP协议通过boost::asio::ip名 空间下的tcp类进行通信。
  • IP地址（address,address_v4,address_v6）、 端口号和协议版本组成一个端点（tcp:: endpoint）。用于在服务器端生成tcp::acceptor对 象，并在指定端口上等待连接；或者在客户端连接到指定地址的服务器上。
  • socket是 服务器与客户端通信的桥梁，连接成功后所有的读写都是通过socket对 象实现的，当socket析 构后，连接自动断 开。
  • ASIO读写所用的缓冲区用buffer函 数生成，这个函数生成的是一个ASIO内部使用的缓冲区类，它能把数组、指针（同时指定大 小）、std::vector、std::string、boost::array包装成缓冲区类。
  • ASIO中的函数、类方法都接受一个boost::system::error_code类 型的数据，用于提供出错码。它可以转换成bool测试是否出错，并通过boost::system::system_error类 获得详细的出错信息。另外，也可以不向ASIO的函数或方法提供 boost::system::error_code，这时如果出错的话就会直 接抛出异常，异常类型就是boost::system:: system_error(它是从std::runtime_error继承的)。
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