boost::asio::ip::tcp实现网络通信的小例子

同步方式：

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;
} 

主要流程如下：
(1)通过tcp::acceptor类创建一个tcp server对象，并绑定端口（也可以不在构造器中自动绑定，而通过bind函数手动绑定）
(2)通过accept函数获取远端连接
(3)通过远端连接的write_some函数将数据发往客户端

客户端

//code of client
#include <iostream>
#include <boost/array.hpp>
#include <boost/asio.hpp>
using namespace std;
using boost::asio::ip::tcp;
 
int main(int argc, char* argv[])
{
    try
    {
        //(1)通过tcp::socket类定义一个tcp client对象socket
        boost::asio::io_service io;
        tcp::socket socket(io);
        
        //(2)通过connect函数连接服务器，打开socket连接。
        tcp::endpoint end_point(boost::asio::ip::address::from_string("127.0.0.1"), 3200);
        socket.connect(end_point);
 
        for (;;)
        {
            boost::array<char, 128> buf;
            boost::system::error_code error;
 
            //(3)通过read_some函数来读数据
            size_t len = socket.read_some(boost::asio::buffer(buf), error);
 
            if (error == boost::asio::error::eof)
            {
                break;    //connection closed cleadly by peer
            }
            else if (error)
            {
                throw boost::system::system_error(error);    //some other error
            }
 
            cout.write(buf.data(), len);
        }
    }
    catch (std::exception& e)
    {
        cout<<e.what()<<endl;
    }
}

主要流程如下：
(1)通过tcp::socket类定义一个tcp client对象socket
(2)通过connect函数连接服务器，打开socket连接。
(3)通过read_some函数来读数据
另外，还可以通过write_some来写数据，通过close来关闭socket连接（这里是通过释放socket对象隐式释放连接）。

异步方式：

大家好，我是异步方式
和同步方式不同，我从来不花时间去等那些龟速的IO操作，我只是向系统说一声要做什么，然后就可以做其它事去了。如果系统完成了操作， 系统就会通过我之前给它的回调对象来通知我。
在ASIO库中，异步方式的函数或方法名称前面都有“async_ ” 前缀，函数参数里会要求放一个回调函数（或仿函数）。异步操作执行 后不管有没有完成都会立即返回，这时可以做一些其它事，直到回调函数（或仿函数）被调用，说明异步操作已经完成。
在ASIO中很多回调函数都只接受一个boost::system::error_code参数，在实际使用时肯定是不够的，所以一般 使用仿函数携带一堆相关数据作为回调，或者使用boost::bind来绑定一堆数据。
另外要注意的是，只有io_service类的run()方法运行之后回调对象才会被调用，否则即使系统已经完成了异步操作也不会有任 务动作。

好了，就介绍到这里，下面是我带来的异步方式TCP Helloworld服务器端:

// BoostTcpServer.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。 
// 
  
#include "stdafx.h" 
#include "boost/asio.hpp" 
#include "boost/shared_ptr.hpp" 
#include "boost/thread.hpp" 
  
using namespace std; 
using namespace boost::asio; 
  
#ifdef _MSC_VER 
#define _WIN32_WINNT  0X0501 //避免VC下编译警告 
#endif 
  
#define PORT 1000 
#define IPV6 
//#define IPV4 
  
class AsyncServer 
{ 
public: 
  //构造函数 
  AsyncServer(io_service &io,ip::tcp::endpoint &ep):ios(io),acceptor(io,ep) 
  { 
    //acceptor(ios,ep); 
    start(); 
  } 
  //启动异步接受客户端连接 
  void start() 
  { 
    sock_ptr sock(new ip::tcp::socket(ios)); 
    //当有连接进入时回调accept_handler函数 
    acceptor.async_accept(*sock, 
      boost::bind(&AsyncServer::accept_handler,this,placeholders::error,sock)); 
  } 
private: 
  io_service &ios; 
  ip::tcp::acceptor acceptor; 
  typedef boost::shared_ptr<ip::tcp::socket> sock_ptr; 
  
  void accept_handler(const boost::system::error_code &ec, sock_ptr sock) 
  { 
    if(ec)  
      return; 
    //输出客户端连接信息 
    std::cout <<"remote ip:"<<sock->remote_endpoint().address()<<endl; 
    std::cout <<"remote port:"<<sock->remote_endpoint().port() << std::endl; 
    //异步向客户端发送数据，发送完成时调用write_handler 
    sock->async_write_some(buffer("I heard you!"), 
      bind(&AsyncServer::write_handler,this,placeholders::error)); 
    //再次启动异步接受连接 
    start(); 
  } 
  
  void write_handler(const boost::system::error_code&) 
  { 
    cout<<"send msg complete!"<<endl; 
  } 
}; 
  
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) 
{ 
  try
  { 
    //定义io_service对象 
    io_service ios; 
    //定义服务端endpoint对象(协议和监听端口) 
#ifdef IPV4 
    ip::tcp::endpoint serverep(ip::tcp::v4(),PORT); 
#endif 
  
#ifdef IPV6 
    ip::tcp::endpoint serverep(ip::tcp::v6(),PORT); 
#endif 
    //启动异步服务 
    AsyncServer server(ios, serverep); 
    //等待异步完成 
    ios.run(); 
  } 
  catch (std::exception& e) 
  { 
    cout<<e.what()<<endl; 
  } 
  return 0; 
} 

客户端一般无需采用异步方式，同同步方式即可。