1、概述： Boost.Asio是一個跨平臺的C++庫，用于網絡和底層I/O編程，可以在I/O對象（如socket）上執行同步和異步操作。

　　2、簡略的過程分析。以socket的連接操作為例：

　　你的程序中需要至少定義一個io_service對象：boost::asio::io_service io_service。io_service表示程序到操作系統I/O服務的“連接”。

　　為執行I/O操作，還需要一個I/O對象（通常需要使用io_service構造），如一個TCP套接字：boost::asio::ip::tcp::socket socket(io_service)。

　　1）同步的連接過程中，發生以下事件序列（對應下面的左圖）：

　　（1）程序通過I/O對象啟動連接操作：socket.connect(server_endpoint)；

　　（2）I/O對象將請求轉發給io_service；

　　（3）io_service請求操作系統去執行連接操作；

　　（4）操作系統將操作結果返回給io_service；

　　（5）io_service將操作的（錯誤）結果轉換成boost::system::error_code對象，并回傳給I/O對象；

　　（6）如果操作失敗，I/O對象拋出boost::system::system_error異常。

　　如果是使用以下方式，則只設置錯誤碼，不會拋出異常：

boost::system::error_code ec; socket.connect(server_endpoint, ec);

　　2）異步的連接過程中，發生以下事件序列（對應下面的中圖和右圖）：

　　（1）程序通過I/O對象啟動連接操作：socket.async_connect(server_endpoint, your_completion_handler);

　　your_completion_handler是一個函數（對象），原型：void your_completion_handler(const boost::system::error_code& ec);

　　（2）I/O對象將請求轉發給io_service；

　　（3）io_service發信號給操作系統，告知它去開始一個異步的連接操作；

　　一段時間過去... ...注意，在同步的情形下，程序會一直等待連接操作完成，而異步則是先立即返回。

　　（4）連接操作完成時，操作系統把結果放在隊列中；

　　（5）程序必須調用io_service::run()（或類似函數）以取得操作結果。一般在你剛啟動第一個異步操作時就要調用run()；

　　io_service對象未停止（stopped()返回false）且還有未完成的操作時，run()會一直阻塞，否則直接返回。

　　我的理解（io_service對象未停止時）：如果當前有未完成的異步操作且隊列為空，則需要等待，因此run()將阻塞（在Linux下借助pstack可知是阻塞于epoll_wait()或pthread_cond_wait()等）。操作系統完成某個異步操作后，把結果放到隊列并通知應用程序。run()被“喚醒”，從隊列中取出結果并調用相應的回調函數；如果當前沒有未完成的異步操作且隊列為空，表示所有異步操作已經完成，則run()將直接返回；當然，如果當前隊列非空，則run()直接取出結果并調用回調函數。

　　asio保證了回調函數只會被run()所在線程調用。因此，若沒有run()，回調函數永遠不會被調用。

　　（6）在run()中io_service將操作結果取出隊列并翻譯成error_code，然后傳遞給your_completion_handler。

　　

　　3、例子：

// 一個簡單的回顯服務器 #include <iostream> #include <memory> #include <array> #include <boost/asio.hpp>using boost::asio::ip::tcp;// 服務器和某個客戶端之間的“會話” // 負責處理讀寫事件 class session : public std::enable_shared_from_this<session> { public:session(tcp::socket s) : socket_(std::move(s)) {}void start(){async_read();} private:void async_read(){auto self(shared_from_this());socket_.async_read_some(boost::asio::buffer(data_), // 異步讀[this, self](const boost::system::error_code &ec, size_t bytes_transferred) // 讀操作完成時回調該函數{ // 捕獲`self`使shared_ptr<session>的引用計數增加1，在該例中避免了async_read()退出時其引用計數變為0if (!ec)async_write(bytes_transferred); // 讀完即寫 });}void async_write(std::size_t length){auto self(shared_from_this());boost::asio::async_write(socket_, boost::asio::buffer(data_, length), // 異步寫[this, self](const boost::system::error_code &ec, size_t){if (!ec)async_read();});}tcp::socket socket_; // “會話”基于已經建立的socket連接std::array<char, 1024> data_; };// 服務器類 // 監聽客戶端連接請求（async_accept）。與某個客戶端建立socket連接后，為它創建一個session class server { public:server(boost::asio::io_service &io_service, short port): acceptor_(io_service, tcp::endpoint(tcp::v4(), port)), socket_(io_service){async_accept();}private:void async_accept(){acceptor_.async_accept(socket_, std::bind(&server::handle_accept, this, std::placeholders::_1)); // 異步accept。socket連接建立后，調用handle_accept() }void handle_accept(const boost::system::error_code &ec){if (!ec){std::shared_ptr<session> session_ptr(new session(std::move(socket_)));session_ptr->start();}async_accept(); // 繼續監聽客戶端連接請求 }tcp::acceptor acceptor_;tcp::socket socket_; };int main(int argc, char* argv[]) {boost::asio::io_service io_service;server s(io_service, 52014);io_service.run();return 0; }

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　　參考資料：

　　http://www.boost.org/

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Boost.Asio使用实例的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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