Daytime.3 异步的 Tcp Daytime 服务器

Daytime.3——一个异步的 TCP daytime 服务器 #

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main() 函数 #

int main()
{
  try
  {

首先创建一个服务器对象以接收客户端发来的连接请求。io_context 对象提供了服务器对象会用到的 I/O 服务,例如套接字。

    boost::asio::io_context io_context;
    tcp_server server(io_context);

运行 io_context 对象,使它能夠代替你执行异步操作。

    io_context.run();
  }
  catch (std::exception& e)
  {
    std::cerr << e.what() << std::endl;
  }

  return 0;
}

tcpserver 类 #

class tcp_server
{
public:

在构造函数中初始化一个接收器(acceptor)以监听 TCP 的 13 号端口。

  tcp_server(boost::asio::io_context& io_context)
    : io_context_(io_context),
      acceptor_(io_context, tcp::endpoint(tcp::v4(), 13))
  {
    start_accept();
  }

private:

start_accept()函数中创建一个套接字,并启动一个异步接收操作以等待新的连接。

  void start_accept()
  {
    tcp_connection::pointer new_connection =
      tcp_connection::create(io_context_);

    acceptor_.async_accept(new_connection->socket(),
        std::bind(&tcp_server::handle_accept, this, new_connection,
          boost::asio::placeholders::error));
  }

start_accept()中启动的异步接收操作完成时,调用handle_accept()函数。handle_accept()处理客户端请求,然后调用start_accept()来启动下一个接收操作。

  void handle_accept(tcp_connection::pointer new_connection,
      const boost::system::error_code& error)
  {
    if (!error)
    {
      new_connection->start();
    }

    start_accept();
  }

tcp connection 类 #

这里使用shared_ptrenable_shared_from_this,因为我们希望tcp_connection对象在有任何操作引用它的情况下都不会被释放。

class tcp_connection
  : public std::enable_shared_from_this<tcp_connection>
{
public:
  typedef std::shared_ptr<tcp_connection> pointer;

  static pointer create(boost::asio::io_context& io_context)
  {
    return pointer(new tcp_connection(io_context));
  }

  tcp::socket& socket()
  {
    return socket_;
  }

start()函数中,调用 boost::asio::async_write() 向客户端发送数据。注意,这里使用的是 boost::asio::async_write() 以确保整个数据块被发送出去, 而不是使用 ip::tcp::socket::async_write_some()

  void start()
  {

需要发送的数据被存放在类成员message_中,因为我们需要在异步操作完成前,保持数据的有效性。

    message_ = make_daytime_string();

在启动异步操作时,如果使用std::bind,你必须只指定与处理程序(handler)参数列表匹配的参数。在这个示例程序中,两个参数占位符(boost::asio::placeholders::error 和 boost::asio::placeholders::bytes_transferred)都可能被移除,因为在handle_write()中它们并没有被使用。

    boost::asio::async_write(socket_, boost::asio::buffer(message_),
        std::bind(&tcp_connection::handle_write, shared_from_this(),
          boost::asio::placeholders::error,
          boost::asio::placeholders::bytes_transferred));

现在,对于这个客户端连接的任何进一步操作,都由handle_write()负责。

  }

private:
  tcp_connection(boost::asio::io_context& io_context)
    : socket_(io_context)
  {
  }

  void handle_write(const boost::system::error_code& /*error*/,
      size_t /*bytes_transferred*/)
  {
  }

  tcp::socket socket_;
  std::string message_;
};

移除未使用的 handler 参数 #

你可能已经注意到,在handle_write()函数中,并未使用errorbytes_transferred参数。如果参数不被需要,那么可以从函数中删除它们,像这样:

void handle_write()
{
}

使用 boost::asio::async_write() 来启动调用的方式可以修改为如下形式:

boost::asio::async_write(socket_, boost::asio::buffer(message_),
    std::bind(&tcp_connection::handle_write, shared_from_this()));