async_tcp_echo_server.cpp

由 easyeagel 于 星期六, 2009/09/19 - 14:16 发表

• asio
• boost
• 代码注解

//echo服务器是一个非常简单的服务，并且在实际中没有太多用处
//但echo服务相对在网络调试程序时，可能存在用处，本文是boost.asio
//的示例程序，经过“简单C++”注解版本，出于学习的目的，注解的
//过程可以加深对asio的理解，同时也加深了对网络程序的理解，相关
//基本概念的理解

#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <boost/bind.hpp>
#include <boost/asio.hpp>

using boost :: asio :: ip :: tcp ;

//作为一个简单的session，它只是把一个信息发出去
//或者接受一个信息，它实现上只是一个简单做这些事，
//并没有维护其它信息或结构，作为现实应用的一个session可能需要维护的信息很多
class session
{
public :
  session (boost :: asio :: io_service & io_service )
    : socket_ (io_service )
  {
  }

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

  void start ( )
  {
    socket_. async_read_some (boost :: asio :: buffer (data_, max_length ),
        boost :: bind ( &session :: handle_read, this,
          boost :: asio :: placeholders :: error,
          boost :: asio :: placeholders :: bytes_transferred ) ) ;
  }

  void handle_read ( const boost :: system :: error_code & error,
      size_t bytes_transferred )
  {
    if ( !error )
    {
      boost :: asio :: async_write (socket_,
          boost :: asio :: buffer (data_, bytes_transferred ),
          boost :: bind ( &session :: handle_write, this,
            boost :: asio :: placeholders :: error ) ) ;
    }
    else
    {
      delete this ;
    }
  }

  void handle_write ( const boost :: system :: error_code & error )
  {
    if ( !error )
    {
      socket_. async_read_some (boost :: asio :: buffer (data_, max_length ),
          boost :: bind ( &session :: handle_read, this,
            boost :: asio :: placeholders :: error,
            boost :: asio :: placeholders :: bytes_transferred ) ) ;
    }
    else
    {
      delete this ;
    }
  }

private :
  //一个session为需要一个socket？一个网络连接session需要什么样的语义？这一点决定
  //一个session需要一个socket，它代表该session与连接的进行的通信道路。
  tcp :: socket socket_ ;
  enum { max_length = 1024 } ;
  char data_ [max_length ] ;
} ;

//一个服务器的典型设计，它等待一个客户连接
//当有一个客户连接了，它会建立一个session，然后具体的与客户之间的交流就交给session了
//当把交流任务交给session后，它继续去等待其它客户的连接
class server
{
public :
  server (boost :: asio :: io_service & io_service, short port )
    : io_service_ (io_service ),
      acceptor_ (io_service, tcp :: endpoint (tcp :: v4 ( ), port ) )
  {
    //一启动这一个对象，它就开始接受客户的连接
    //或者监听客户连接
    session * new_session = new session (io_service_ ) ;
    acceptor_. async_accept (new_session - >socket ( ),
        boost :: bind ( &server :: handle_accept, this, new_session,
          boost :: asio :: placeholders :: error ) ) ;
  }

  void handle_accept (session * new_session,
      const boost :: system :: error_code & error )
  {
    if ( !error )
    {
      new_session - >start ( ) ;
      new_session = new session (io_service_ ) ;
      //接受一个连接需要指出在那个socket上接受
      //所以自然需要一个socket参数
      acceptor_. async_accept (new_session - >socket ( ),
          boost :: bind ( &server :: handle_accept, this, new_session,
            boost :: asio :: placeholders :: error ) ) ;
    }
    else
    {
      delete new_session ;
    }
  }

private :
  boost :: asio :: io_service & io_service_ ;
  //等待客户连接在asio中，类accecptor已经做好了，
  //作为asio用户只需要简单指定端口号和IO Service就可以了
  //后者是asio的结构要求的，前者是应用本身的需要
  tcp :: acceptor acceptor_ ;
} ;

int main ( int argc, char * argv [ ] )
{
  try
  {
    if (argc ! = 2 )
    {
      std :: cerr << "Usage: async_tcp_echo_server <port>\n" ;
      return 1 ;
    }

    boost :: asio :: io_service io_service ;

    using namespace std ; // For atoi.
    server s (io_service, atoi (argv [1 ] ) ) ;

    io_service. run ( ) ;
  }
  //这里看出来，asio可能没有抛出非std::exception异常
  //或者asio定制的异常都继承自std::exception，作为一个异常处理构架
  //我们应该使用std::exception
  catch (std :: exception & e )
  {
    std :: cerr << "Exception: " << e. what ( ) << "\n" ;
  }

  return 0 ;
}

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