缓存

从根本上讲，I/O包含了数据从源到目的地的连续内存的传输，这叫做缓存，这些缓存可以简单的描述为包含了一个指针和一组字节数据的元组，然而，为了支持高效网络应用程序的开发，Boost::Asio支持分散-聚合操作，这些操作同时支持一个或多个缓存。

分散读 接收数据并写入多重缓存中。

分散写 传输数据给多个缓存。

因此我们需要一个抽象来代表缓存集合，Boost::Asio的实现方法是定义一个类型(实际上是两个)来代表一个单独的缓存，这些可以被存储在容器中，容器可以被传送给分散聚合操作。

除了指定的缓存是一个指针和一组字节之外，Boost::Asio在可修改内存和不可修改内存(后者是从仓库中创建的const限定变量)之间做了区分，这两种变量可以按照下面的方式定义：

typedef std::pair<void*, std::size_t> mutable_buffer;

typedef std::pair<const void*, std::size_t> const_buffer;

一个可修改的缓存可以转换成const缓存，但反向的转换是禁止的。

然而，Boost::Asio并不使用上述的定义方式，作为替换定义了两个类：mutable_buffer和const_buffer，这样做的目标是为连续的内存提供一个不透明的实现

@std::pair类会自动转换，mutable_buffer 可以自动转换成const_buffer，但反过来就不行。

@这是一个避免缓存泛滥成灾的措施，给定一个缓存的实例，用户只能创建一个另一个buffer来存储同样的内存或者它的一个子集，为了提供进一步的安全性，库也提供了自动判断数组型缓存的大小的机制，boost::array或者std::vector或者std::string。

@违反类型安全的必须显式调用buffer_cast函数，应用程序通常需要避免这样操作，但这样做是必须的，因为需要把原始的内存写入到操作系统的函数接口。

多重缓存可以传递给一个分散聚合操作(比如read()或者write())，方法是把一个缓存对象放到容器里。定义了MutableBufferSequence 和ConstBufferSequence概念来使用std::vector, std::list, std::vector和boost::array这些容器。

继承了io流的流缓存

boost::asio::basic_streambuf 是从std::basic_streambuf 派生的，用来关联有一个或多个具有字符数组类型的对象的输入和输出序列，这些对象可以存储任意的值，这些字符数组对象是流缓存对象的内部对象。也可以直接使用这些对象来执行I/O操作，比如socket上的发送和接收操作：

@流缓存的输入序列可以通过data()成员函数来访问，返回类型符合ConstBufferSequence 

@流缓存的输出序列可以通过prepare()成员函数来访问，返回类型符合MutableBufferSequence 

@调用commit()函数将把数据从输出序列的前端传送到输入序列的末端

@调用consume()将把输入序列前端的数据移除

流缓存接收一个size_t的参数指定了输入序列和输出序列的和的最大值，任何导致长度超过这个限制的操作都会抛出一个std::length_error 异常

buffers_iterator<> 类允许像一段连续内存那样使用缓存序列，也提供了buffers_begin() 和buffers_end()，buffers_iterator<> 的模版参数会被自动推导。

举一个例子，从socket中读出一样并且写入一个std::string，你可以这样写

boost::asio::streambuf sb;

...

std::size_t n = boost::asio::read_until(sock, sb, '\n');

boost::asio::streambuf::const_buffers_type bufs = sb.data();

std::string line

(

boost::asio::buffers_begin(bufs),    

boost::asio::buffers_begin(bufs) + n

);

缓存调试

某些标准库实现，比如Microsoft Visual C++ 8.0及以后的实现，提供了一种迭代器调试的功能，运行时会检查迭代器的有效性，如果使用了一个已经不可用的迭代器，会抛出一个断言

std::vector<int> v(1)

std::vector<int>::iterator i = v.begin();

v.clear(); // invalidates iterators

*i = 0; // assertion!

Boost::Asio利用这些特性增加了缓存调试，请看下面的代码

void dont_do_this()

{

 std::string msg = "Hello, world!";

 boost::asio::async_write(sock, boost::asio::buffer(msg), my_handler);

}

当你调用一个异步读、写操作，需要确保完成句柄调用前缓存都是可用的，在上面的例子，缓存是std::string 变量msg，这是栈上的一个局部变量，在异步操作完成前就退出了作用域，如果足够幸运，应用可能会发生段错误，但更多时候是随机错误。

当buffer调试可用的时候，Boost::Asio在std::string中存储了一个迭代器知道异步操作完成，然后通过废除迭代器来检查缓存的可用性，上面的例子boost::asio::async_write在尝试调用完成端口的时候会抛出一个断言错误。

在Microsoft Visual Studio 8.0 或者更新一些的版本以及GCC定义了_GLIBCXX_DEBUG 的时候自动开启这项特性，开启这项特性会有性能开销，因此缓存调试只应该在debug版本中开启，在其他编译器中通过定义BOOST_ASIO_ENABLE_BUFFER_DEBUGGING来开启，也可以通过定义BOOST_ASIO_DISABLE_BUFFER_DEBUGGING来显式关闭这项特性。

流缓存英文：streambuf