ASIO的異步方式

ASIO的異步方式

2009年10月29日 星期四 下午 4:54

嗯？異步方式好像有點坐不住了，那就請異步方式上場，大家歡迎...

大家好，我是異步方式

和同步方式不同，我從來不花時間去等那些龜速的IO操作，我只是向系統說一聲要做什麼，然後就可以做其它事去了。如果系統完成了操作， 系統就會通過我之前給它的回調對象來通知我。

在ASIO庫中，異步方式的函數或方法名稱前面都有“async_” 前綴，函數參數裏會要求放一個回調函數（或仿函數）。異步操作執行 後不管有沒有完成都會立即返回，這時可以做一些其它事，直到回調函數（或仿函數）被調用，說明異步操作已經完成。

在ASIO中很多回調函數都只接受一個boost::system::error_code參數，在實際使用時肯定是不夠的，所以一般 使用仿函數攜帶一堆相關數據作爲回調，或者使用boost::bind來綁定一堆數據。

另外要注意的是，只有io_service類的run()方法運行之後回調對象纔會被調用，否則即使系統已經完成了異步操作也不會有任 務動作。

好了，就介紹到這裏，下面是我帶來的異步方式TCP Helloworld服務器端:

#include <iostream>
#include <string>
#include <boost/asio.hpp>
#include <boost/bind.hpp>
#include <boost/smart_ptr.hpp>

using
namespace boost::asio;
using boost::system::error_code;
using ip::tcp;

struct CHelloWorld_Service{
     CHelloWorld_Service(io_service &iosev)
         :m_iosev(iosev),m_acceptor(iosev, tcp::endpoint(tcp::v4(), 1000))
     {
     }

    void start()
     {
        // 開始等待連接（非阻塞）
         boost::shared_ptr<tcp::socket> psocket(new tcp::socket(m_iosev));
        // 觸發的事件只有error_code參數，所以用boost::bind把socket綁定進去
         m_acceptor.async_accept(*psocket,
             boost::bind(&CHelloWorld_Service::accept_handler,
this, psocket, _1)
             );
     }

    // 有客戶端連接時accept_handler觸發
    void accept_handler(boost::shared_ptr<tcp::socket> psocket, error_code ec)
     {
        if(ec)
return;
        // 繼續等待連接
         start();
        // 顯示遠程IP
         std::cout << psocket->remote_endpoint().address() << std::endl;
        // 發送信息(非阻塞)
         boost::shared_ptr<std::string> pstr(new std::string("hello async world!"));
         psocket->async_write_some(buffer(*pstr),
             boost::bind(&CHelloWorld_Service::write_handler,
this, pstr, _1, _2)
             );
     }

    // 異步寫操作完成後write_handler觸發
    void write_handler(boost::shared_ptr<std::string> pstr,
         error_code ec, 
size_t bytes_transferred)
     {
        if(ec)
             std::cout<< 
"發送失敗!" << std::endl;
        else
             std::cout<< *pstr << 
" 已發送" << std::endl;
     }

private:
     io_service &m_iosev;
     ip::tcp::acceptor m_acceptor;
};

int main(int argc,
char* argv[])
{
     io_service iosev;
     CHelloWorld_Service sev(iosev);
    // 開始等待連接
     sev.start();
     iosev.run();

    return 0;
}

在這個例子中，首先調用sev.start()開 始接受客戶端連接。由於async_accept調 用後立即返回，start()方 法 也就馬上完成了。sev.start()在 瞬間返回後iosev.run()開 始執行，iosev.run()方法是一個循環，負責分發異步回調事件，只 有所有異步操作全部完成纔會返回。

這裏有個問題，就是要保證start()方法中m_acceptor.async_accept操 作所用的tcp::socket對 象 在整個異步操作期間保持有效(不 然系統底層異步操作了一半突然發現tcp::socket沒了，不是拿人家開涮嘛-_-!!!)，而且客戶端連接進來後這個tcp::socket對象還 有用呢。這裏的解決辦法是使用一個帶計數的智能指針boost::shared_ptr<tcp:: socket>，並把這個指針作爲參數綁定到回調函數上。

一旦有客戶連接，我們在start()裏給的回調函數accept_handler就會被 調用，首先調用start()繼續異步等待其 它客戶端的連接，然後使用綁定進來的tcp::socket對象與當前客戶端通信。

發送數據也使用了異步方式(async_write_some)， 同樣要保證在整個異步發送期間緩衝區的有效性，所以也用boost::bind綁定了boost::shared_ptr<std:: string>。

對於客戶端也一樣，在connect和read_some方法前加一個async_前綴，然後加入回調即可，大家自己練習寫一寫。