boost::asio::ip::tcp实现网络通信的小例子

转自：http://blog.chinaunix.net/uid-22301538-id-3159655.html

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

#include <iostream>

#include <boost/asio.hpp>

using namespace boost::asio;

int main(int argc, char* argv[])

{

// 所有asio类都需要io_service对象

io_service iosev;

ip::tcp::acceptor acceptor(iosev,

ip::tcp::endpoint(ip::tcp::v4(), 1000));

for(;;)

{

// socket对象

ip::tcp::socket socket(iosev);

// 等待直到客户端连接进来

acceptor.accept(socket);

// 显示连接进来的客户端

std::cout << socket.remote_endpoint().address() << std::endl;

// 向客户端发送hello world!

boost::system::error_code ec;

socket.write_some(buffer("hello world!"), ec);

// 如果出错，打印出错信息

if(ec)

{

std::cout <<

boost::system::system_error(ec).what() << std::endl;

break;

}

// 与当前客户交互完成后循环继续等待下一客户连接

}

return 0;

}

客户端

#include <iostream>

#include <boost/asio.hpp>

using namespace boost::asio;

int main(int argc, char* argv[])

{

// 所有asio类都需要io_service对象

io_service iosev;

// socket对象

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

ip::tcp::endpoint ep(ip::address_v4::from_string("127.0.0.1"), 1000);

// 连接服务器

boost::system::error_code ec;

socket.connect(ep,ec);

// 如果出错，打印出错信息

if(ec)

{

std::cout << boost::system::system_error(ec).what() << std::endl;

return -1;

}

// 接收数据

char buf[100];

size_t len=socket.read_some(buffer(buf), ec);

std::cout.write(buf, len);

return 0;

}

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;

}

//完，本人测试通过