Асинхронный сервер

lesson_04/main.cpp

@@ -0,0 +1,134 @@
+/*
+ * 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;
+}
+