同步方式:
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 4 using namespace boost::asio; 5 6 int main(int argc, char* argv[]) 7 { 8 // 所有asio类都需要io_service对象 9 io_service iosev; 10 ip::tcp::acceptor acceptor(iosev, 11 ip::tcp::endpoint(ip::tcp::v4(), 1000)); 12 for(;;) 13 { 14 // socket对象 15 ip::tcp::socket socket(iosev); 16 // 等待直到客户端连接进来 17 acceptor.accept(socket); 18 // 显示连接进来的客户端 19 std::cout << socket.remote_endpoint().address() << std::endl; 20 // 向客户端发送hello world! 21 boost::system::error_code ec; 22 socket.write_some(buffer("hello world!"), ec); 23 24 // 如果出错,打印出错信息 25 if(ec) 26 { 27 std::cout << 28 boost::system::system_error(ec).what() << std::endl; 29 break; 30 } 31 // 与当前客户交互完成后循环继续等待下一客户连接 32 } 33 return 0; 34 }
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
客户端
1 //code of client 2 #include <iostream> 3 #include <boost/array.hpp> 4 #include <boost/asio.hpp> 5 using namespace std; 6 using boost::asio::ip::tcp; 7 8 int main(int argc, char* argv[]) 9 { 10 try 11 { 12 //(1)通过tcp::socket类定义一个tcp client对象socket 13 boost::asio::io_service io; 14 tcp::socket socket(io); 15 16 //(2)通过connect函数连接服务器,打开socket连接。 17 tcp::endpoint end_point(boost::asio::ip::address::from_string("127.0.0.1"), 3200); 18 socket.connect(end_point); 19 20 for (;;) 21 { 22 boost::array<char, 128> buf; 23 boost::system::error_code error; 24 25 //(3)通过read_some函数来读数据 26 size_t len = socket.read_some(boost::asio::buffer(buf), error); 27 28 if (error == boost::asio::error::eof) 29 { 30 break; //connection closed cleadly by peer 31 } 32 else if (error) 33 { 34 throw boost::system::system_error(error); //some other error 35 } 36 37 cout.write(buf.data(), len); 38 } 39 } 40 catch (std::exception& e) 41 { 42 cout<<e.what()<<endl; 43 } 44 }
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)。
异步方式:
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 // BoostTcpServer.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。 2 // 3 4 #include "stdafx.h" 5 #include "boost/asio.hpp" 6 #include "boost/shared_ptr.hpp" 7 #include "boost/thread.hpp" 8 9 using namespace std; 10 using namespace boost::asio; 11 12 #ifdef _MSC_VER 13 #define _WIN32_WINNT 0X0501 //避免VC下编译警告 14 #endif 15 16 #define PORT 1000 17 #define IPV6 18 //#define IPV4 19 20 class AsyncServer 21 { 22 public: 23 //构造函数 24 AsyncServer(io_service &io,ip::tcp::endpoint &ep):ios(io),acceptor(io,ep) 25 { 26 //acceptor(ios,ep); 27 start(); 28 } 29 //启动异步接受客户端连接 30 void start() 31 { 32 sock_ptr sock(new ip::tcp::socket(ios)); 33 //当有连接进入时回调accept_handler函数 34 acceptor.async_accept(*sock, 35 boost::bind(&AsyncServer::accept_handler,this,placeholders::error,sock)); 36 } 37 private: 38 io_service &ios; 39 ip::tcp::acceptor acceptor; 40 typedef boost::shared_ptr<ip::tcp::socket> sock_ptr; 41 42 void accept_handler(const boost::system::error_code &ec, sock_ptr sock) 43 { 44 if(ec) 45 return; 46 //输出客户端连接信息 47 std::cout <<"remote ip:"<<sock->remote_endpoint().address()<<endl; 48 std::cout <<"remote port:"<<sock->remote_endpoint().port() << std::endl; 49 //异步向客户端发送数据,发送完成时调用write_handler 50 sock->async_write_some(buffer("I heard you!"), 51 bind(&AsyncServer::write_handler,this,placeholders::error)); 52 //再次启动异步接受连接 53 start(); 54 } 55 56 void write_handler(const boost::system::error_code&) 57 { 58 cout<<"send msg complete!"<<endl; 59 } 60 }; 61 62 int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) 63 { 64 try 65 { 66 //定义io_service对象 67 io_service ios; 68 //定义服务端endpoint对象(协议和监听端口) 69 #ifdef IPV4 70 ip::tcp::endpoint serverep(ip::tcp::v4(),PORT); 71 #endif 72 73 #ifdef IPV6 74 ip::tcp::endpoint serverep(ip::tcp::v6(),PORT); 75 #endif 76 //启动异步服务 77 AsyncServer server(ios, serverep); 78 //等待异步完成 79 ios.run(); 80 } 81 catch (std::exception& e) 82 { 83 cout<<e.what()<<endl; 84 } 85 return 0; 86 }
客户端一般无需采用异步方式,同同步方式即可。
原文地址:https://www.cnblogs.com/fnlingnzb-learner/p/10411558.html
时间: 2024-11-07 21:25:55