• boost asio tcp server 拆分


    从官方给出的示例中对于 boost::asio::ip::tcp::acceptor 类的使用,是直接使用构造函数进行构造对象,这一种方法用来学习是一个不错的方式。

    但是要用它来做项目却是不能够满足我们的需求的,可它有相应的接口,可以让我们更灵活的使用它来做我们的项目。我们可以把这个accptor 的使用拆分开来,就是分成几个步骤来做。这样我们就可以在我们的项目中,在多个函数里面对它进行一步一步的生成。

    简单的用法:

      1 #include <iostream>
      2 
      3 #include <boost/asio/io_service.hpp>
      4 #include <boost/shared_ptr.hpp>
      5 #include <boost/shared_array.hpp>
      6 #include <boost/make_shared.hpp>
      7 #include <boost/function.hpp>
      8 #include <boost/bind.hpp>
      9 #include <boost/asio/placeholders.hpp>
     10 #include <boost/asio/read.hpp>
     11 #include <boost/asio/write.hpp>
     12 #include <boost/asio/io_service.hpp>
     13 #include <boost/asio/ip/tcp.hpp>
     14 
     15 void async_accept();
     16 void handle_accept(boost::shared_ptr<boost::asio::ip::tcp::socket> new_conn, 
     17                    const boost::system::error_code &ec);
     18 void async_read(boost::shared_ptr<boost::asio::ip::tcp::socket> conn);
     19 void handle_msg(
     20     boost::shared_ptr<boost::asio::ip::tcp::socket> conn, 
     21     boost::shared_array<char> sa_len, 
     22     const boost::system::error_code &ec,
     23     std::size_t bytes_transfered);
     24 
     25 // 这里将这些对象,写为全局的,在实际的代码中,应该是一个类的成员变量或者其他方式存在
     26 boost::asio::io_service io_svc;    // io service 实例
     27 boost::asio::ip::address_v4 lis_ip;    // 默认监听本机所有IP
     28 boost::asio::ip::tcp::endpoint lis_ep(lis_ip, 20017);
     29 boost::asio::ip::tcp::acceptor acceptor(io_svc, lis_ep);
     30 
     31 int main(int argc, char *argv[])
     32 {
     33     async_accept();
     34 
     35     io_svc.run();
     36 
     37     return 0;
     38 }
     39 
     40 void async_accept()
     41 {
     42     boost::shared_ptr<boost::asio::ip::tcp::socket> new_sock
     43         = boost::make_shared<boost::asio::ip::tcp::socket>(boost::ref(io_svc));
     44     acceptor.async_accept(*new_sock, 
     45         boost::bind(handle_accept, new_sock, boost::asio::placeholders::error) );
     46 }
     47 
     48 void handle_accept(boost::shared_ptr<boost::asio::ip::tcp::socket> new_conn, 
     49                    const boost::system::error_code &ec)
     50 {
     51     if (ec != 0)
     52     {
     53         //LOG_INFO(get_logger(), "accept failed: " << ec.message());
     54         std::cout << "accept failed: " << ec.message() << std::endl;
     55         return ;
     56     }
     57     //LOG_INFO(get_logger(), "a new client connected." << new_conn->remote_endpoint());
     58     std::cout << "a new client connected." << new_conn->remote_endpoint() << std::endl;
     59 
     60     async_read(new_conn);
     61 
     62     // 处理下一个连接,每次处理完了之后,需要再次accept。
     63     // 否则BOOST 将只处理一次,然后结束监听。
     64     // 所以这里可以处理一个情况,就是当你要结束监听的时候,只要在这里return 
     65     // 那么io_service 的run() 函数就结束监听。但如果有其他的异步操作时,
     66     // run() 函数还是会继续运行的。
     67     async_accept();
     68 }
     69 
     70 void async_read(boost::shared_ptr<boost::asio::ip::tcp::socket> conn)
     71 {
     72     static const int PACKAGE_LENGTH = 6;
     73     // 数据报文长度为 6个字节
     74     boost::shared_array<char> sa_len(new char[PACKAGE_LENGTH]);
     75 
     76     // 回调函数
     77     boost::function<void (const boost::system::error_code &, std::size_t)> cb_msg_len;
     78     cb_msg_len = boost::bind(handle_msg, conn, sa_len, _1, _2);
     79 
     80     // 异步读,读一个报文的长度,boost::asio::async_read() 函数有个特点,
     81     // 它会将这里指定的buffer 缓冲区读满了才会去回调handle_msg 函数,
     82     boost::asio::async_read(*conn, 
     83         boost::asio::buffer(sa_len.get(), PACKAGE_LENGTH), cb_msg_len);
     84 
     85 }
     86 
     87 void handle_msg(
     88     boost::shared_ptr<boost::asio::ip::tcp::socket> conn, 
     89     boost::shared_array<char> sa_len, 
     90     const boost::system::error_code &ec,
     91     std::size_t bytes_transfered)
     92 {
     93     if (!conn->is_open())
     94     {
     95         //LOG_INFO(g_logger, "socket was not opened.");
     96         std::cout << "socket was not opened." << std::endl;
     97         //handle_dis_connect(conn);
     98         return ;
     99     }
    100 
    101     if (ec != 0)
    102     {
    103         if (ec == boost::asio::error::eof)
    104             std::cout << "Disconnect from " << conn->remote_endpoint() << std::endl;
    105         else
    106             std::cout << "Error on receive: " << ec.message() << std::endl;
    107 
    108         //handle_dis_connect(the_conn);
    109         return ;
    110     }
    111 
    112     // 这里对接收到的数据做处理
    113     // ...
    114 
    115     // 处理完了之后,类似accept 的异常调用一样,需要继续调用异步的读数据
    116     // 同样的,如果要结束一个连接,正常的结束应该在这里return 调用。
    117     // 当然了,使用socket 的close() shut_down() 函数也可以关闭这个连接。
    118     async_read(conn);
    119 }
    View Code

    发现个严重的问题,asio_server 类是个单独的类,而在这个类的成员函数中对this 指针做了操作,而且是将该指针以参数的形式传递给了一个函数指针。这样做是非常危险的,如果在main() 函数中实例化了一个asio_server 对象然后传入到io_service 中,然后asio_server 的实例生命周期到了,那么它的this 指针 则是一个野 指针,这样在asio_serivce 中却有可能 还在使用它,那我们就知道会发生什么危险的事情了。所以下面的代码不可取,我们可以将asio_server 派生自boost::enable_shared_from_this<asio_server> 如果需要还可以派生自boost::noncopyable,然后在用到this 的地方使用成boost::enable_shared_from_this 的一个成员函数 shared_from_this() 来获取到该对象的一个shred_ptr 对象,当然了对于asio_server 也需要用boost::shared_ptr 来构造。

    灵活的用法:

     1 // main.cpp
     2 
     3 #include <iostream>
     4 
     5 #include <boost/asio/io_service.hpp>
     6 
     7 #include "asio_server.h"
     8 
     9 #include <middle/base/log.h>
    10 
    11 log4cplus::Logger        g_logger;
    12 
    13 int main(int argc, char *argv[])
    14 {
    15     if (argc < 2)
    16     {
    17         std::cout << "Usage: " << argv[0] << " <config>." << std::endl;
    18         return -1;
    19     }
    20 
    21     const char *str_log_cfg = argv[1];
    22     const std::string APPENDER_NAME = "pack_back_svr";
    23     log4cplus::PropertyConfigurator::doConfigure(LOG4CPLUS_TEXT(str_log_cfg));
    24     g_logger = log4cplus::Logger::getInstance(LOG4CPLUS_TEXT(APPENDER_NAME));
    25 
    26 
    27     boost::asio::io_service io_svc;    // io service 实例
    28 
    29     asio_server server_01(io_svc);
    30     server_01.listen("", "32500");
    31 
    32 
    33     io_svc.run();
    34 
    35     return 0;
    36 }
    View Code
     1 // asio_server.h
     2 #ifndef ASIO_SERVER_H
     3 #define ASIO_SERVER_H
     4 
     5 #include <boost/asio/io_service.hpp>
     6 #include <boost/asio/ip/tcp.hpp>
     7 #include <boost/shared_array.hpp>
     8 
     9 class asio_server
    10 {
    11 public:
    12     asio_server(boost::asio::io_service &io_svc);
    13     ~asio_server();
    14 
    15     bool listen(const char *lis_ip, const char *lis_port);
    16     bool listen(const char *lis_ip, unsigned short lis_port);
    17     bool listen(const char *lis_port);
    18     bool listen(unsigned short lis_port);
    19 
    20 private:
    21     void async_accept();
    22     void handle_accept(boost::shared_ptr<boost::asio::ip::tcp::socket> sp_new_sock, 
    23         const boost::system::error_code &ec);
    24 
    25     void handle_new_connect(boost::shared_ptr<boost::asio::ip::tcp::socket> sp_new_sock);
    26     void start_read(boost::shared_ptr<boost::asio::ip::tcp::socket> sp_new_sock);
    27 
    28     void handle_msg(
    29         boost::shared_ptr<boost::asio::ip::tcp::socket> the_conn, 
    30         boost::shared_array<char> sa_len, 
    31         const boost::system::error_code &ec,
    32         std::size_t bytes_transfered);
    33 
    34 private:
    35     boost::asio::io_service                &m_io_svc;
    36     boost::asio::ip::tcp::acceptor         m_acceptor;
    37 };
    38 
    39 
    40 #endif
    View Code
      1 // asio_server.cpp
      2 #include "asio_server.h"
      3 
      4 #include <stdio.h>
      5 #include <stdlib.h>
      6 #include <iostream>
      7 
      8 #ifdef WIN32
      9 
     10 #    include <windows.h>
     11 
     12 // windows 下没有snprintf 使用_snprintf 替换
     13 #    ifndef snprintf
     14 #        define snprintf _snprintf
     15 #    endif
     16 
     17 #endif
     18 
     19 #include <boost/shared_ptr.hpp>
     20 #include <boost/make_shared.hpp>
     21 #include <boost/function.hpp>
     22 #include <boost/bind.hpp>
     23 #include <boost/asio/placeholders.hpp>
     24 #include <boost/asio/read.hpp>
     25 #include <boost/asio/write.hpp>
     26 
     27 #include <middle/base/log.h>
     28 
     29 extern log4cplus::Logger        g_logger;
     30 
     31 asio_server::asio_server(boost::asio::io_service &io_svc)
     32     : m_io_svc(io_svc)
     33     , m_acceptor(m_io_svc)
     34 {
     35 
     36 }
     37 
     38 asio_server::~asio_server()
     39 {
     40 
     41 }
     42 
     43 bool asio_server::listen(const char *lis_ip, const char *lis_port)
     44 {
     45     if (lis_port == NULL || lis_port[0] == 0)
     46     {
     47         LOG_ERROR(g_logger, "listen port is NULL.");
     48         return false;
     49     }
     50 
     51     unsigned short us_port = 0;
     52     if (sscanf(lis_port, "%hu", &us_port) != 1)
     53     {
     54         // printf("Error: listen port <==> "%s"", lis_port);
     55         LOG_ERROR(g_logger, "listen port: " << lis_port);
     56         return false;
     57     }
     58 
     59     return listen(lis_ip, us_port);
     60 }
     61 bool asio_server::listen(const char *lis_ip, unsigned short lis_port)
     62 {
     63     boost::asio::ip::address_v4 lis_addr;
     64     if (lis_ip != NULL && lis_ip[0] != 0)
     65         lis_addr = boost::asio::ip::address_v4::from_string(lis_ip);
     66 
     67     boost::asio::ip::tcp::endpoint lis_ep;
     68     lis_ep.address(lis_addr);
     69     lis_ep.port(lis_port);
     70 
     71     boost::system::error_code ec_temp;
     72     m_acceptor.open(boost::asio::ip::tcp::v4());
     73     m_acceptor.bind(lis_ep, ec_temp);
     74     if (ec_temp != 0)
     75     {
     76         LOG_ERROR(g_logger, "bind failed: " << ec_temp.message());
     77         return false;
     78     }
     79     m_acceptor.listen();
     80 
     81     LOG_INFO(g_logger, "listen ==> " << m_acceptor.local_endpoint());
     82 
     83     async_accept();
     84 
     85     return true;
     86 }
     87 bool asio_server::listen(const char *lis_port)
     88 {
     89     unsigned short us_port = 0;
     90     sscanf(lis_port, "%hu", &us_port);
     91 
     92     return listen("", us_port);
     93 }
     94 bool asio_server::listen(unsigned short lis_port)
     95 {
     96     return listen("", lis_port);
     97 }
     98 
     99 void asio_server::async_accept()
    100 {
    101     try
    102     {
    103         boost::shared_ptr<boost::asio::ip::tcp::socket> new_sock
    104             = boost::make_shared<boost::asio::ip::tcp::socket>(boost::ref(m_io_svc));
    105 
    106         boost::function<void (const boost::system::error_code& error)> cb_accept;
    107         cb_accept = boost::bind(&asio_server::handle_accept, this, 
    108             new_sock, boost::asio::placeholders::error);
    109 
    110         m_acceptor.async_accept(*new_sock, cb_accept);
    111     }
    112     catch (boost::system::system_error& e)
    113     {
    114         LOG_ERROR(g_logger, "Exception system_error: " << e.what());
    115     }
    116     catch (std::exception& e)
    117     {
    118         LOG_ERROR(g_logger, "Exception std: " << e.what());
    119     }
    120     catch (...)
    121     {
    122         LOG_ERROR(g_logger, "Unknown exception.");
    123     }
    124 }
    125 
    126 void asio_server::handle_accept(
    127     boost::shared_ptr<boost::asio::ip::tcp::socket> sp_new_sock, 
    128     const boost::system::error_code &ec)
    129 {
    130     if (ec != 0)
    131     {
    132         LOG_INFO(g_logger, "accept failed: " << ec.message());
    133         return ;
    134     }
    135     LOG_INFO(g_logger, "a new client connected." << sp_new_sock->remote_endpoint());
    136 
    137     handle_new_connect(sp_new_sock);
    138     start_read(sp_new_sock);
    139 
    140     // 处理下一个连接
    141     async_accept();
    142 }
    143 
    144 void asio_server::handle_new_connect(
    145     boost::shared_ptr<boost::asio::ip::tcp::socket> sp_new_sock)
    146 {
    147     LOG_INFO(g_logger, "handle_new_connect function");
    148 }
    149 
    150 void asio_server::start_read(
    151     boost::shared_ptr<boost::asio::ip::tcp::socket> sp_new_sock)
    152 {
    153     static const int PACKAGE_LENGTH = 6;
    154 
    155     // 数据报文长度为 6个字节
    156     boost::shared_array<char> sa_len(new char[PACKAGE_LENGTH]);
    157 
    158     // 回调函数
    159     boost::function<void (const boost::system::error_code &, std::size_t)> cb_msg_len;
    160     cb_msg_len = boost::bind(&asio_server::handle_msg, this, 
    161         sp_new_sock, sa_len, _1, _2);
    162 
    163     // 异步读,读一个报文的长度
    164     boost::asio::async_read(*sp_new_sock, 
    165         boost::asio::buffer(sa_len.get(), PACKAGE_LENGTH), cb_msg_len);
    166 }
    167 
    168 void asio_server::handle_msg(
    169     boost::shared_ptr<boost::asio::ip::tcp::socket> the_conn, 
    170     boost::shared_array<char> sa_len, 
    171     const boost::system::error_code &ec,
    172     std::size_t bytes_transfered)
    173 {
    174     LOG_INFO(g_logger, "handle message");
    175 }
    View Code

     这里面用到了log4cplus 日志库,主要是用来写日志的,将日志相关的代码用std::cout  替换就可以直接编译运行了。

    当然了客户端还需要另外写。

    不过你可以在网上找一些TCP 调试工具来测试一下。

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/suyunhong/p/5553975.html
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