同步UDP客戶端
UDP是面向無連接的，使用起來比較簡(jiǎn)單，打開socke之后，指定目標(biāo)端口，直接進(jìn)行接收和發(fā)送：
void test_udp_echo_client()
{
try
{
io_service io;
udp::endpoint remote_ep(ip::address_v4::from_string("127.0.0.1"), 1024);
udp::socket socket(io);
socket.open(udp::v4());
char line[1024];
while (std::cin.getline(line, 1024))
{
socket.send_to(boost::asio::buffer(line, std::strlen(line)),remote_ep);
auto size = socket.receive_from(boost::asio::buffer(line),remote_ep);
std::cout.write(line,size);
}
socket.close();
}
catch (std::exception& e)
{
std::cerr << e.what() << std::endl;
}
}
socket本身提供了一些接口：
- socket.send_to 同步發(fā)送接口
- socket.receive_from 同步接收接口
Boost.Asio也有一些接口用來進(jìn)行發(fā)送和接收，可以參見后續(xù)的發(fā)送/接收函數(shù)組;
需要注意的是，boost.asio.buffer是一種接口適配器，通過接口進(jìn)行發(fā)送和接收，必須有對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)提供數(shù)據(jù)或者存儲(chǔ)空間。
同步UDP服務(wù)器
同步接收同步發(fā)送的UDP服務(wù)器也比較簡(jiǎn)單，創(chuàng)建一個(gè)綁定到本地端口的socket，然后就是接收及發(fā)送動(dòng)作：
void test_udp_echo_server()
{
try
{
io_service io;
ip::udp::socket socket(io, udp::endpoint(udp::v4(), 1024));
for (;;)
{
std::array<char,1024> recv_buf;
ip::udp::endpoint remote_socket;
boost::system::error_code error;
//同步接收
auto size = socket.receive_from(boost::asio::buffer(recv_buf),remote_socket,0,error);
if (error && error!= boost::asio::error::message_size)
{
throw boost::system::system_error(error);
}
std::cout.write(recv_buf.data(),size);
//發(fā)送回去
socket.send_to(boost::asio::buffer(recv_buf,size),remote_socket);
}
}
catch (std::exception& e)
{
std::cerr<<e.what()<<std::endl;
}
}
同步操作是不需要運(yùn)行IO服務(wù)的，以最常規(guī)的方式來進(jìn)行發(fā)送和接收，注意接收時(shí)如果接收到全部消息，即EOF也是通過報(bào)錯(cuò)形式，錯(cuò)誤碼為error::message_size。
異步UDP服務(wù)器的實(shí)現(xiàn)問題
實(shí)現(xiàn)異步的UDP服務(wù)器就略顯復(fù)雜，需要保證IO服務(wù)運(yùn)行，發(fā)起異步操作時(shí)要注意數(shù)據(jù)緩沖區(qū)生命周期：
- 啟動(dòng)IO服務(wù)
啟動(dòng)IO服務(wù)可以直接執(zhí)行io_service.run，由于IO服務(wù)的多線程安全特性，也可以啟動(dòng)線程來執(zhí)行，譬如：
boost::asio::io_service io_;
std::thread task([&](){ io_.run();});
task.detach();
停止IO服務(wù)
停止IO服務(wù)可以直接執(zhí)行io_service.stop，會(huì)立即從運(yùn)行狀態(tài)退出，直到reset之后才能重新啟動(dòng)。保證IO服務(wù)執(zhí)行
IO服務(wù)的run方法只有在有異步操作未完成的時(shí)候才能一直運(yùn)行，一旦沒有異步操作就會(huì)退出，因而需要在run之前保證有異步操作發(fā)起，在過程中不斷發(fā)起異步操作就能夠保證IO服務(wù)一直運(yùn)行。數(shù)據(jù)緩沖區(qū)生命周期
發(fā)起異步操作后，會(huì)立即退出，但是異步操作并沒有執(zhí)行，這就要求提供的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)生命周期要足夠長(zhǎng)，存活到異步操作執(zhí)行完，即在完成回調(diào)中再釋放數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，通常可以采用智能指針或者new出來的對(duì)象。
異步UDP服務(wù)器實(shí)現(xiàn)
class async_udp_echo_server
{
public:
async_udp_echo_server()
:socket_(io_,udp::endpoint(udp::v4(),1024))
{
do_recv();
std::thread task([&](){ io_.run();});
task.detach();
}
void do_recv()
{
//保證發(fā)送完成之前一直有效
char* recv_buf = new char[1024];
socket_.async_receive_from(boost::asio::buffer(recv_buf,1024), remote_ep_,
[recv_buf, this](const boost::system::error_code& error,std::size_t bytes_transferred){
if (!error || error == boost::asio::error::message_size)
{
do_send(recv_buf,bytes_transferred, std::move(remote_ep_));
}
else
{
std::cout << error.message() << "\n";
}
do_recv();
});
}
void do_send(char* send_buf,std::size_t size,udp::endpoint ep)
{
socket_.async_send_to(boost::asio::buffer(send_buf,size),ep,
[send_buf](const boost::system::error_code& error, std::size_t bytes_transferred){
if (!error)
{
std::cout<<"echo finished\n";
}
delete[] send_buf;
});
}
void stop()
{
io_.stop();
}
~async_udp_echo_server()
{
stop();
}
private:
boost::asio::io_service io_;
udp::socket socket_;
udp::endpoint remote_ep_;
};
可以看到do_recv方法發(fā)起了一個(gè)異步接收操作，在操作完成回調(diào)中再次發(fā)起，構(gòu)造服務(wù)器時(shí)率先調(diào)用了do_recv，從而保證IO服務(wù)一直運(yùn)行。
do_recv方法在發(fā)起異步操作前申請(qǐng)了一塊內(nèi)存，接收的內(nèi)容被保存在這塊內(nèi)存之中，當(dāng)do_send發(fā)起異步發(fā)送操作時(shí)被借用，直到發(fā)送完成才將這段內(nèi)存釋放掉。
在構(gòu)造函數(shù)中啟動(dòng)了一個(gè)線程來執(zhí)行IO服務(wù)，并detach掉線程，從而保證服務(wù)器不阻塞，在析構(gòu)函數(shù)停止了IO服務(wù)。
需要注意到的是remote_ep_在執(zhí)行do_send時(shí)被move了，由于remote_ep_標(biāo)識(shí)了遠(yuǎn)程端口，而且被聲明為成員變量，在接受操作中會(huì)被填充遠(yuǎn)程端口內(nèi)容，如果多個(gè)遠(yuǎn)程主機(jī)同時(shí)發(fā)起，單個(gè)remote_ep_是無法正常處理的，所以一旦內(nèi)容被填充后，就會(huì)轉(zhuǎn)移出去給發(fā)送操作使用[個(gè)人理解，沒有實(shí)際測(cè)試和驗(yàn)證]。
使用方法
async_udp_echo_server server_;
char line[1024];
while (std::cin.getline(line, 1024)){
if(line[0] == 'Q')
break;
};
server_.stop();
