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)
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





