欢迎光临
我们一直在努力

asio::ip::tcp学习

tcp::socket(一个TCP连接)

定位

  • boost::asio::ip::tcp::socket 表示一个已建立的 TCP 连接的端点(本地 <-> 对端)。
  • 服务端:acceptor 接入后得到一个 socket;每个客户端对应一个 socket。
  • 客户端:自己创建 socket,然后 connect 到服务端。

生命周期与所有权

  • socket 里面持有 OS 的文件描述符(fd)。析构或 close() 会关闭连接。
  • 异步操作(async_read/async_write)不会“延长 socket 所属对象的生命周期”,所以通常把 socket 放在 Session 里,并用 shared_from_this() 保活 Session。

常用信息获取

  • socket.local_endpoint():本地地址端口(服务端常用于确认绑定/连接信息)
  • socket.remote_endpoint():对端地址端口(打印客户端 IP/端口)

这些调用可能失败(比如连接已断),要用带 error_code 的重载避免抛异常:

boost::system::error_code ec;
auto ep = socket.remote_endpoint(ec);

常用读写API

同步

  • socket.read_some(buffer)
  • socket.write_some(buffer)

异步

  • socket.async_read_some(buffer, handler)
    • 读到“当前可读的一部分”就回调(字节流)
  • 写通常配合:
    • asio::async_write(socket, buffer, handler)
    • 保证把给定 buffer 写完(内部可能多次 write)

读用 async_read_some 很常见;写尽量用 async_write,省心。

连接相关API

  • 客户端连接:
    • socket.async_connect(endpoint, handler)
  • 关闭:
    • socket.shutdown(tcp::socket::shutdown_both)(半关闭/全关闭)
    • socket.close()

半关闭(shutdown)的概念

  • shutdown_send:我不再发送(向对端发 FIN),但仍可接收
  • shutdown_receive:我不再接收(很少用)
  • 实战:一般做“优雅断开”会 shutdown_both 然后 close(或直接 close)

socket option

用 socket.set_option(…) 设置:

  • tcp::no_delay(true):关闭 Nagle(降低小包延迟,IM/游戏常开)
  • asio::socket_base::keep_alive(true):开启 TCP keepalive(但具体探测参数由系统设置决定)
  • asio::socket_base::reuse_address(true):通常用于 acceptor,但有时也见于 socket(一般关注 acceptor 即可)

多线程+并发安全

  • 同一个 socket 的多个 handler 可能并发执行(多线程 run 时)。
  • 对 socket 的访问、以及与之相关的状态(缓冲、队列、closed_)建议统一在 strand 中执行。
  • 同一个 socket 上不要并发启动多个 async_write(顺序/缓冲很容易乱)。正确做法是写队列串行发送。

tcp::accepter(监听器:负责接入管理)

定位

  • boost::asio::ip::tcp::acceptor 表示一个“监听 socket”:
    • bind 到某个地址端口
    • listen
    • accept 新连接,产出一个 tcp::socket

一句话:acceptor 管“接入”,socket 管“通信”。

典型服务端流程

(Asio 里通常简写成构造 acceptor 时直接绑定 endpoint)

  • tcp::endpoint ep(tcp::v4(), port);
  • acceptor.open(ep.protocol());
  • acceptor.set_option(reuse_address(true));
  • acceptor.bind(ep);
  • acceptor.listen(backlog);
  • acceptor.async_accept(handler); 循环
  • 也可以:

    tcp::acceptor acceptor(io, tcp::endpoint(tcp::v4(), port));

    async_accept常见写法

    1. 让acceptor创建 socket 并在回调里拿到

    acceptor.async_accept([&](ec, tcp::socket socket){ ... });

    2. 自己准备一个 socket 传进去

    tcp::socket socket(io);
    acceptor.async_accept(socket, handler);

    必须记住的模式:accept 循环

    在 handler 里继续调用 do_accept(),否则只能接一次:

    void do_accept(){
    acceptor.async_accept([this](ec, socket){
    if(!ec) start_session(std::move(socket));
    do_accept();
    });
    }

    backlog

    • listen(backlog) 的 backlog 是“内核为你排队等待 accept 的连接队列长度”。
    • backlog 太小:高并发短连接时容易出现连接被拒绝/握手失败。
    • Asio 默认值通常够用,但做压测/生产建议显式设置:

    acceptor.listen(asio::socket_base::max_listen_connections);

    地址复用(服务端常见)

    • 重启服务端立刻 bind 失败(Address already in use)通常是 TIME_WAIT 相关。
    • 常用:

    acceptor.set_option(asio::socket_base::reuse_address(true));

    注意:reuse_address 行为在不同系统略有差异;但对“快速重启服务”通常有帮助。

    关闭 acceptor

    • acceptor.close():停止监听,取消正在等待的 accept(handler 会收到 operation_aborted)
    • 优雅退出时:你现在用 io.stop(),会让所有 pending handler 尽快结束;更细粒度可以 close acceptor + close all sessions。

    tcp::resolver / endpoint / 连接建立

    tcp::endpoint

    • 本质是 (IP地址, 端口) 的组合
    • 服务端监听用:tcp::endpoint(tcp::v4(), port)(0.0.0.0:port)
    • 客户端连接用:通常先 resolver 再得到 endpoint

    tcp::resolver(DNS解析)

    客户端常用:

    tcp::resolver resolver(io);
    auto results = resolver.resolve(host, port);
    asio::async_connect(socket, results, handler);

    • results 可能包含多个地址(IPv4/IPv6、多 A 记录)
    • async_connect 会逐个尝试直到成功

    常见的坑(socket + acceptor)

  • 忘记 accept 循环:只能接一个连接。
  • 并发写:同一 socket 多次 async_write 并发会乱,必须写队列。
  • 对象生命周期:session 没保活导致回调访问悬空 this。
  • remote_endpoint 抛异常:连接断了再取 endpoint 会失败,用 error_code 版本。
  • 多线程数据竞争:没用 strand 就在回调里读写共享状态。
  • 赞(0)
    未经允许不得转载:171主机测评 » asio::ip::tcp学习
    分享到: 更多 (0)

    评论 抢沙发

    • 昵称 (必填)
    • 邮箱 (必填)
    • 网址