win32下boost::asio进一步封装

在网络通信中，我个人比较喜欢异步的方式。这样我程序就不会因为I/O的读写而导致线程阻塞。理想的工作方式是通知窗口的事件通知。windows中socket的底层其实是支持窗口事件通知的，但由于boost库比较强大，我就基于asio的库来实现这样的机制。

由于是异步方式，当事件处理完成后，我希望将结果传递给回调函数，因此类中有下面3个函数：

    virtual void handler_connect(const boost::system::error_code& error);
    virtual void handler_send(const boost::system::error_code& error);
    virtual void handler_receive(const boost::system::error_code& error);

参数传递过来的只是是否有错误。

在主线程中，我只需要调用

void connect();

template<typename ConstBufferSequence>
void send(const ConstBufferSequence& buffers);

template<typename MutableBufferSequence>
void receive(const MutableBufferSequence& buffers)

这三个函数即可，处理完成后会自动调用上面的回调函数，使用回调函数来处理结果。

asio中io_service的run会一直阻塞线程，所以需要将run在辅助线程中运行，但这样的话，回调函数就会在辅助线程中执行，为了保证线程安全性和消除MFC中不同线程执行后的代码异常，我需要将回调函数转入main线程中执行，这就应用了SendMessage函数了通知主线程窗口，下面详细的代码：

#define WM_ASIO_MESSAGE (WM_USER + 1)

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

template <typename CWinWnd>
class Win32TcpClient
{
    typedef Win32TcpClient<CWinWnd> MyClassName;
    typedef void (MyClassName::*handler_ptr)(const boost::system::error_code&);
public:
    Win32TcpClient(boost::asio::io_service& ios,tcp::endpoint endpoint,CWinWnd* pWinWnd)
        :io_service_(ios),win_wnd_(pWinWnd),socket_(ios),
        endpoint_(endpoint),deadline_(ios),stop_(false),connect_timeout_(TIME_INF),handler_ptr_(NULL)
    {
        set_timeout(connect_timeout_);
    }

    enum {TIME_INF = -1};
    void connect()
    {
        deadline_.async_wait(boost::bind(&MyClassName::check_deadline, this));
        socket_.async_connect(endpoint_,
            boost::bind(&MyClassName::run_main_thread_handler,this,&MyClassName::handler_connect,
            boost::asio::placeholders::error));
    }
    void set_timeout(int timeout_seconds)
    {
        if (timeout_seconds == TIME_INF)
            deadline_.expires_at(boost::posix_time::pos_infin);
        else
            deadline_.expires_from_now(boost::posix_time::seconds(timeout_seconds));
    }

    void close()
    {
        stop_ = true;
        socket_.close();
    }
    
    template<typename ConstBufferSequence>
    void send(const ConstBufferSequence& buffers)
    {

        boost::asio::async_write(socket_,buffers,
            boost::bind(&MyClassName::run_main_thread_handler,this,&MyClassName::handler_send,
            boost::asio::placeholders::error));
    }

    template<typename MutableBufferSequence>
    void receive(const MutableBufferSequence& buffers)
    {
        boost::asio::async_read(socket_,buffers,
            boost::bind(&MyClassName::run_main_thread_handler, this,&MyClassName::handler_receive,
            boost::asio::placeholders::error));

    }

    void win_proc()
    {
        if(handler_ptr_ != NULL)
            (this->*handler_ptr_)(error_code_);
    }
    virtual void handler_connect(const boost::system::error_code& error){}
    virtual void handler_send(const boost::system::error_code& error){}
    virtual void handler_receive(const boost::system::error_code& error){}
private:
    
    void run_main_thread_handler(handler_ptr handler, const boost::system::error_code& error)
    {
        handler_ptr_ = handler;
        error_code_ = error;
        ::SendMessage(win_wnd_->m_hWnd,WM_ASIO_MESSAGE,NULL,(LPARAM)this);
    }

    void check_deadline()
    {
        if(stop_)return;
        if (deadline_.expires_at() <= deadline_timer::traits_type::now())
        {
            close();
            deadline_.expires_at(boost::posix_time::pos_infin);
        }
        deadline_.async_wait(boost::bind(&MyClassName::check_deadline, this));
    }
protected:
    CWinWnd* win_wnd_;
    boost::asio::io_service& io_service_;
    tcp::socket socket_;
    tcp::endpoint endpoint_;
    deadline_timer deadline_;
    bool stop_;
    std::size_t connect_timeout_;

    handler_ptr handler_ptr_;
    boost::system::error_code error_code_;    
};

实际使用时，可以从上面的类中继承：

class CollectClient : public Win32TcpClient<CTestBoostTimerDlg>
{
public:
    CollectClient(boost::asio::io_service& ios,tcp::endpoint endpoint,CTestBoostTimerDlg* pWinWnd):Win32TcpClient<CTestBoostTimerDlg>(ios,endpoint,pWinWnd){ memset(receive_buffer,0,100);}
    virtual void handler_connect(const boost::system::error_code& error);
    virtual void handler_send(const boost::system::error_code& error);
    virtual void handler_receive(const boost::system::error_code& error);
private:
    char receive_buffer[200] ;
};

void CollectClient::handler_connect( const boost::system::error_code& error )
{
    char sendMessage[] = "0020abcdefghijklsdkjaslk";
    if (!error)
    {    
        win_wnd_->MessageBox("success");
        receive(boost::asio::buffer(receive_buffer,30));
        send(boost::asio::buffer(sendMessage,strlen(sendMessage)));
    }
    else
    {    
        win_wnd_->MessageBox("fail");
        if(!stop_)
            close();
    }
}

void CollectClient::handler_send( const boost::system::error_code& error )
{
    if(!error)
    {
        //win_wnd_->MessageBox("send success");
    }
    //close();
}

void CollectClient::handler_receive( const boost::system::error_code& error )
{
    if(!error)
    {
        win_wnd_->MessageBox(receive_buffer);
        receive(boost::asio::buffer(receive_buffer,30));
    }
    else
    {
        win_wnd_->MessageBox(error.message().c_str());
    
    }
}

窗口类中需要添加处理代码是：

BEGIN_MESSAGE_MAP(CTestBoostTimerDlg, CDialogEx)
    ON_WM_SYSCOMMAND()
    ON_WM_PAINT()
    ON_WM_QUERYDRAGICON()
    ON_MESSAGE(WM_ASIO_MESSAGE,&CTestBoostTimerDlg::OnAsioProc)
END_MESSAGE_MAP()

红色为自行添加的消息处理。

OnAsioProc的代码也是基本固定的。

声明：

afx_msg LRESULT OnAsioProc(WPARAM wParam,LPARAM lParam);

实现：

LRESULT CTestBoostTimerDlg::OnAsioProc( WPARAM wParam,LPARAM lParam )
{
    CollectClient* pc = (CollectClient*)lParam;
    pc->win_proc();
    return 0;
}

在dialog的初始化OnInitDialog中

boost::asio::ip::tcp::endpoint endpoint(
        boost::asio::ip::address::from_string("127.0.0.1"), 830);
    pClient = new CollectClient(ios, endpoint,this);
    pClient->connect();

这里的pClient和ios可以声明为全局变量，或者声明在窗口类中。

boost::asio::io_service ios;
CollectClient* pClient;

 为了是异步工作起来，需要启动另一个线程！

boost::thread th(boost::bind(&io_service::run,&ios));
th.detach();

ok，这样的client就可以应用了，关于网络的连接我们其实仅抽象了6个函数connect, handler_connect, send, handler_send, receive, handler_receive。

还有比较有用的是

　　set_timeout 这个函数设置超时的秒数。到这个时间后，socket会自动关闭，默认为inf，不会超时。

　　endpoint_ 该变量可查看连接的ip地址和端口号。

　　win_wnd_ 该变量为窗口类的指针，可以针对窗口做一系列的操作。