geekbrains_network_programming/lesson_04/main.cpp

/*
 * Ссылка на boost урок:
 *      https://www.boost.org/doc/libs/1_71_0/doc/html/boost_asio/tutorial.html
 */

#include <ctime>
#include <functional>
#include <iostream>
#include <memory>
#include <string>
#include <boost/system/error_code.hpp>
#include <boost/asio.hpp>

using boost::asio::ip::tcp;
const int echo_port = 1300;

std::string make_daytime_string()
{
    using namespace std;
    // time_t, time и ctime;
    time_t now = time(0);
    return ctime(&now);
}

// Указатель shared_ptr и enable_shared_from_this нужны для того,
// чтобы сохранить объект tcp_connection до завершения выполнения операции.
class TcpConnection: public std::enable_shared_from_this<TcpConnection>
{
public:
    typedef std::shared_ptr<TcpConnection> pointer;

    static pointer create(boost::asio::io_context &io_context)
    {
        return pointer(new TcpConnection(io_context));
    }

    tcp::socket& socket()
    {
        return socket_;
    }

    // В методе start(), вызывается asio::async_write(), отправляющий данные клиенту.
    // Здесь используется asio::async_write(), вместо ip::tcp::socket::async_write_some(), чтобы весь блок данных был гарантированно отправлен.
    void start()
    {
        // The data to be sent is stored in the class member message_ as we need to keep the data valid until the asynchronous operation is complete.
        message_ = make_daytime_string();
        auto s = shared_from_this();

        // Здесь вместо boost::bind используется std::bind, чтобы уменьшить число зависимостей от Boost.
        // Он не работает с плейсхолдерами из Boost.
        // В комментариях указаны альтернативные плейсхолдеры.
        boost::asio::async_write(socket_, boost::asio::buffer(message_),
        // handle_write() выполнит обработку запроса клиента.
                [s](const boost::system::error_code &error, size_t bytes_transferred)
                {
                    s->handle_write(error, bytes_transferred);
                }
                );
    }

private:
    TcpConnection(boost::asio::io_context &io_context) : socket_(io_context)
    {
    }

    void handle_write(const boost::system::error_code& /*error*/, size_t bytes_transferred)
    {
        std::cout << "Bytes transferred: " << bytes_transferred << std::endl;
    }

private:
    tcp::socket socket_;
    std::string message_;
};

class TcpServer
{
public:
    // В конструкторе инициализируется акцептор, начинается прослушивание TCP порта.
    TcpServer(boost::asio::io_context &io_context) : io_context_(io_context), acceptor_(io_context, tcp::endpoint(tcp::v4(), echo_port))
    {
        start_accept();
    }

private:
    // Метод start_accept() создаёт сокет и выполняет асинхронный `accept()`, при соединении.
    void start_accept()
    {
        TcpConnection::pointer new_connection = TcpConnection::create(io_context_);

        acceptor_.async_accept(new_connection->socket(), [this, new_connection](const boost::system::error_code &error)
        {
            this->handle_accept(new_connection, error);
        }
        );
    }

    // Метод handle_accept() вызывается, когда асинхронный accept, инициированный в start_accept() завершается.
    // Она выполняет обработку запроса клиента и запуск нового акцептора.
    void handle_accept(TcpConnection::pointer new_connection, const boost::system::error_code &error)
    {
        if (!error)
        {
            new_connection->start();
        }

        start_accept();
    }

private:
    boost::asio::io_context &io_context_;
    tcp::acceptor acceptor_;
};

int main()
{
    try
    {
        // io_context предоставляет службы ввода-вывода, которые будет использовать сервер, такие как сокеты.
        boost::asio::io_context io_context;
        TcpServer server(io_context);

        // Запуск асинхронных операций.
        io_context.run();
    }
    catch (const std::exception &e)
    {
        std::cerr << e.what() << std::endl;
    }

    return EXIT_SUCCESS;
}