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boost:asio:ip:tcp实现网络通信的小例证(转载)

2013-11-02 
boost::asio::ip::tcp实现网络通信的小例子(转载)服务端:Boost.Asio是一个跨平台的网络及底层IO的C++编程

boost::asio::ip::tcp实现网络通信的小例子(转载)

服务端:

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>#include?<boost/asio.hpp>
  2. ?using?namespace?boost::asio;
  3. ?int?main(int?argc,?char*?argv[])
  4. {????//?所有asio类都需要io_service对象
  5. ????io_service?iosev;????ip::tcp::acceptor?acceptor(iosev,???????? ip::tcp::endpoint(ip::tcp::v4(),?1000));
  6. ????for(;;)????{
  7. ????????//?socket对象????????ip::tcp::socket?socket(iosev);
  8. ????????//?等待直到客户端连接进来????????acceptor.accept(socket);
  9. ????????//?显示连接进来的客户端????????std::cout?<<?socket.remote_endpoint().address()?<<?std::endl;
  10. ????????//?向客户端发送hello?world!????????boost::system::error_code?ec;
  11. ????????socket.write_some(buffer("hello?world!"),?ec);?
  12. ????????//?如果出错,打印出错信息????????if(ec)
  13. ????????{????????????std::cout?<<???????????????? boost::system::system_error(ec).what()?<<?std::endl;
  14. ????????????break;????????}
  15. ????????//?与当前客户交互完成后循环继续等待下一客户连接????}
  16. ????return?0;}?
客户端
  1. #include?<iostream>#include?<boost/asio.hpp>
  2. ?using?namespace?boost::asio;
  3. ?int?main(int?argc,?char*?argv[])
  4. {????//?所有asio类都需要io_service对象
  5. ????io_service?iosev;????//?socket对象
  6. ????ip::tcp::socket?socket(iosev);????//?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
  7. ????ip::tcp::endpoint?ep(ip::address_v4::from_string("127.0.0.1"),?1000);????//?连接服务器
  8. ????boost::system::error_code?ec;????socket.connect(ep,ec);
  9. ????//?如果出错,打印出错信息????if(ec)
  10. ????{????????std::cout?<<?boost::system::system_error(ec).what()?<<?std::endl;
  11. ????????return?-1;????}
  12. ????//?接收数据????char?buf[100];
  13. ????size_t?len=socket.read_some(buffer(buf),?ec);????std::cout.write(buf,?len);
  14. ?????return?0;
  15. }?

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)。另一个例子::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::我稍稍整理了下,就是加了点注释,很基本的东西,大家可以参考socket的几个流程,我上面也有提示的,希望对大家有所帮助。最后,如果大家有什么好的方法希望能让我也分享下,谢谢!
#include <boost/asio.hpp>
#include <boost/bind.hpp>
#include <boost/shared_ptr.hpp>
#include <boost/enable_shared_from_this.hpp>
#include <iostream>
using boost::asio::ip::tcp;
#define max_len 1024

class clientSession
????:public boost::enable_shared_from_this<clientSession>
{
public:
????clientSession(boost::asio::io_service& ioservice)
????????:m_socket(ioservice)
????{
????????memset(data_,'\0',sizeof(data_));
????}
????~clientSession()
????{}
????tcp::socket& socket()
????{
????????return m_socket;
????}
????void start()
????{
????????boost::asio::async_write(m_socket,
????????????boost::asio::buffer("link successed!"),
????????????boost::bind(&clientSession::handle_write,shared_from_this(),
????????????boost::asio::placeholders::error));

????????/*async_read跟客户端一样,还是不能进入handle_read函数,如果你能找到问题所在,请告诉我,谢谢*/

// --已经解决,boost::asio::async_read(...)读取的字节长度不能大于数据流的长度,否则就会进入

// ioservice.run()线程等待,read后面的就不执行了。
????????//boost::asio::async_read(m_socket,boost::asio::buffer(data_,max_len),

????????//????????boost::bind(&clientSession::handle_read,shared_from_this(),

????????//????????boost::asio::placeholders::error));


????????//max_len可以换成较小的数字,就会发现async_read_some可以连续接收未收完的数据

????????m_socket.async_read_some(boost::asio::buffer(data_,max_len),
????????????????boost::bind(&clientSession::handle_read,shared_from_this(),
????????????????boost::asio::placeholders::error));
????}
private:
????void handle_write(const boost::system::error_code& error)
????{
????????
????????if(error)
????????{
????????????m_socket.close();
????????}
????????
????}
????void handle_read(const boost::system::error_code& error)
????{
????????
????????if(!error)
????????{
????????????std::cout << data_ << std::endl;
????????????//boost::asio::async_read(m_socket,boost::asio::buffer(data_,max_len),

????????????//????boost::bind(&clientSession::handle_read,shared_from_this(),

????????????//????boost::asio::placeholders::error));

????????????m_socket.async_read_some(boost::asio::buffer(data_,max_len),
????????????????boost::bind(&clientSession::handle_read,shared_from_this(),
????????????????boost::asio::placeholders::error));
????????}
????????else
????????{
????????????m_socket.close();
????????}
????
????}
private:
????tcp::socket m_socket;
????char data_[max_len];
};


class serverApp
{
????typedef boost::shared_ptr<clientSession> session_ptr;
public:
????serverApp(boost::asio::io_service& ioservice,tcp::endpoint& endpoint)
????????:m_ioservice(ioservice),
????????acceptor_(ioservice,endpoint)
????{
????????session_ptr new_session(new clientSession(ioservice));
????????acceptor_.async_accept(new_session->socket(),
????????????boost::bind(&serverApp::handle_accept,this,boost::asio::placeholders::error,
????????????new_session));
????}
????~serverApp()
????{
????}
private:
????void handle_accept(const boost::system::error_code& error,session_ptr& session)
????{
????????if(!error)
????????{
????????????std::cout << "get a new client!" << std::endl;
????????????//实现对每个客户端的数据处理

????????????session->start();
????????????//在这就应该看出为什么要封session类了吧,每一个session就是一个客户端

????????????session_ptr new_session(new clientSession(m_ioservice));
????????????acceptor_.async_accept(new_session->socket(),
????????????boost::bind(&serverApp::handle_accept,this,boost::asio::placeholders::error,
????????????new_session));
????????}
????}
private:
????boost::asio::io_service& m_ioservice;
????tcp::acceptor acceptor_;
};

int main(int argc , char* argv[])
{
????boost::asio::io_service myIoService;
????short port = 8100/*argv[1]*/;
????//我们用的是inet4

????tcp::endpoint endPoint(tcp::v4(),port);
????//终端(可以看作sockaddr_in)完成后,就要accept了

????serverApp sa(myIoService,endPoint);
????//数据收发逻辑

????myIoService.run();
????return 0;
}

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