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(), ));
     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 ;
 } 

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"), );
         socket.connect(end_point);

         for (;;)
         {
             boost::array<char, > 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 ;
 } 

客户端一般无需采用异步方式，同同步方式即可。