boost::asio::ip::tcp实现网络通信的小例子(转载)

Posted on 2012-03-21 14:15 fengyc 阅读(1289) 评论(0) 编辑 收藏
boost::asio::ip::tcp实现网络通信的小例子(转载)  fengyc  博客园

原文地址:http://www.cppblog.com/janvy/archive/2010/03/24/110478.html

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>
  2. #include<boost/asio.hpp>
  3. usingnamespaceboost::asio;
  4. intmain(intargc,char*argv[])
  5. {
  6. //所有asio类都需要io_service对象
  7. io_serviceiosev;
  8. ip::tcp::acceptoracceptor(iosev,
  9. ip::tcp::endpoint(ip::tcp::v4(),1000));
  10. for(;;)
  11. {
  12. //socket对象
  13. ip::tcp::socketsocket(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helloworld!
  19. boost::system::error_codeec;
  20. socket.write_some(buffer("helloworld!"),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. return0;
  31. }

客户端

  1. #include<iostream>
  2. #include<boost/asio.hpp>
  3. usingnamespaceboost::asio;
  4. intmain(intargc,char*argv[])
  5. {
  6. //所有asio类都需要io_service对象
  7. io_serviceiosev;
  8. //socket对象
  9. ip::tcp::socketsocket(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::endpointep(ip::address_v4::from_string("127.0.0.1"),1000);
  12. //连接服务器
  13. boost::system::error_codeec;
  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. charbuf[100];
  23. size_tlen=socket.read_some(buffer(buf),ec);
  24. std::cout.write(buf,len);
  25. return0;
  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)。
  • 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>
    usingboost::asio::ip::tcp;
    #definemax_len 1024

    classclientSession
    :publicboost::enable_shared_from_this<clientSession>
    {
    public:
    clientSession(boost::asio::io_service&ioservice)
    :m_socket(ioservice)
    {
    memset(data_,'\0',sizeof(data_));
    }
    ~clientSession()
    {}
    tcp::socket&socket()
    {
    returnm_socket;
    }
    voidstart()
    {
    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:
voidhandle_write(constboost::system::error_code&error)
{

if(error)
{
m_socket.close();
}

}
voidhandle_read(constboost::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::socketm_socket;
chardata_[max_len];
};

classserverApp
{
typedefboost::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(newclientSession(ioservice));
acceptor_.async_accept(new_session->socket(),
boost::bind(&serverApp::handle_accept,this,boost::asio::placeholders::error,
new_session));
}
~serverApp()
{
}
private:
voidhandle_accept(constboost::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(newclientSession(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_;
};

intmain(intargc,char*argv[])
{
boost::asio::io_service myIoService;
shortport=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();
return0;
}