Boost.ASIO简要分析-3 Daytime实例分析
3. Daytime实例分析
下面以官方提供的Daytime例子分析下如何使用asio操作socket。
3.1 客户端
客户端代码使用同步函数。
#include <iostream>
#include <boost/array.hpp>
#include <boost/asio.hpp>
using boost::asio::ip::tcp;
int main(int argc, char* argv[])
{
try
{
if (argc != 2)
{
std::cerr << "Usage: client <host>" << std::endl;
return 1;
}
boost::asio::io_service io_service;
tcp::resolver resolver(io_service);
tcp::resolver::query query(argv[1], "daytime");
tcp::resolver::iterator endpoint_iterator = resolver.resolve(query);
tcp::socket socket(io_service); // 此处定义一个tcp::socket对象用于维护连接
boost::asio::connect(socket, endpoint_iterator); // 连接服务端，服务为daytime（也就是13，http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_TCP_and_UDP_port_numbers#Well-known_ports）
for (;;)
{
boost::array<char, 128> buf;
boost::system::error_code error;
size_t len = socket.read_some(boost::asio::buffer(buf), error); // 使用socket对象从服务器读取数据，注意此处的error参数，也就因为有了它就不怕忘记try/catch了。
if (error == boost::asio::error::eof)
break; // Connection closed cleanly by peer.
else if (error)
throw boost::system::system_error(error); // Some other error.
std::cout.write(buf.data(), len); // 将读到的数据显示到控制台
}
}
catch (std::exception& e)
{
std::cerr << e.what() << std::endl;
}
return 0;
}
3.2 服务端
#include <ctime>
#include <iostream>
#include <string>
#include <boost/bind.hpp>
#include <boost/shared_ptr.hpp>
#include <boost/enable_shared_from_this.hpp>
#include <boost/asio.hpp>
using boost::asio::ip::tcp;
std::string make_daytime_string()
{
using namespace std; // For time_t, time and ctime;
time_t now = time(0);
return ctime(&now);
}
class tcp_connection
: public boost::enable_shared_from_this<tcp_connection>
// 神奇的enable_shared_from_this帮助我们不用担心异步调用时的内存失效
{
public:
typedef boost::shared_ptr<tcp_connection> pointer;
static pointer create(boost::asio::io_service& io_service)
{
return pointer(new tcp_connection(io_service));
}
tcp::socket& socket()
{
return socket_;
}
void start()
{
message_ = make_daytime_string();
// 使用异步写函数将message_发送给客户端。
// 这个函数用了两个神奇的东西，boost::bind和shared_from_this。
// 熟悉stl::bind的朋友应该可以很容易理解boost::bind的作用。
// 主要作用就是注册异步操作的回调函数，这里函数指针是tcp_connection::handle_write
// 由于是类的非静态成员函数，所以需要this或者shared_ptr这种定义get_pointer函数的类。
// shared_ptr源码中有这句注释：”get_pointer() enables boost::mem_fn to recognize shared_ptr”
// 对bind原理感兴趣的朋友见：http://kelvinh.github.io/blog/2013/12/03/boost-bind-illustrated/
// shared_from_this是派生自boost::enable_shared_from_this的函数，可以保证tcp_connection在异步操作时不被析构
// 试想下如果异步接收/发送数据的时候，数据内存地址被释放了，后果很严重！
// 对原理感兴趣的朋友见：http://hahaya.github.io/use-enable-shared-from-this/
boost::asio::async_write(socket_, boost::asio::buffer(message_),
boost::bind(&tcp_connection::handle_write, shared_from_this(),
boost::asio::placeholders::error,
boost::asio::placeholders::bytes_transferred));
}
private:
tcp_connection(boost::asio::io_service& io_service)
: socket_(io_service)
{
}
// 喏，这就是那个回调函数，到达这里的情况有两种，一是数据全部发送完毕，二是发送了error。
void handle_write(const boost::system::error_code& /*error*/,
size_t /*bytes_transferred*/)
{
}
tcp::socket socket_;
std::string message_;
};
class tcp_server
{
public:
tcp_server(boost::asio::io_service& io_service)
: acceptor_(io_service, tcp::endpoint(tcp::v4(), 13))
{
start_accept();
}
private:
void start_accept()
{
tcp_connection::pointer new_connection =
tcp_connection::create(acceptor_.get_io_service());
// 异步接收连接，注意此处为什么没有像上面tcp_connection那样使用shared_from_this？
// 请往下看
acceptor_.async_accept(new_connection->socket(),
boost::bind(&tcp_server::handle_accept, this, new_connection,
boost::asio::placeholders::error));
}
// 此处是接收连接之后的回调函数
void handle_accept(tcp_connection::pointer new_connection,
const boost::system::error_code& error)
{
if (!error)
{
new_connection->start();
}
// 注意这个函数，这就像一个无尽循环一样，所以不怕超出作用域，而被析构掉。也就不需要shared_from_this。
start_accept();
}
tcp::acceptor acceptor_;
};
int main()
{
try
{
boost::asio::io_service io_service;
tcp_server server(io_service);
io_service.run();
}
catch (std::exception& e)
{
std::cerr << e.what() << std::endl;
}
return 0;
}
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