1. 同步和异步

网络编程分为同步模式和异步模式：
同步模式是有一个数据块客户端发送过来，服务端就必须处理完才能处理下一个数据块；
异步模式是客户端发送的数据块放入缓存队列；
异步处理不阻塞，同步模式是阻塞式的。

2. 编程实例

2.1 同步模式

同步模式介绍
大家好！我是同步方式！

我的主要特点就是执着！所有的操作都要完成或出错才会返回，不过偶的执着被大家称之为阻塞，实在是郁闷~~（场下一片嘘声），其实这样也是有好处的，比如逻辑清晰，编程比较容易。

在服务器端，我会做个socket交给acceptor对象，让它一直等客户端连进来，连上以后再通过这个socket与客户端通信，而所有的通信都是以阻塞方式进行的，读完或写完才会返回。

在客户端也一样，这时我会拿着socket去连接服务器，当然也是连上或出错了才返回，最后也是以阻塞的方式和服务器通信。

有人认为同步方式没有异步方式高效，其实这是片面的理解。在单线程的情况下可能确实如此，我不能利用耗时的网络操作这段时间做别的事情,不是好的统筹方法。不过这个问题可以通过多线程来避免，比如在服务器端让其中一个线程负责等待客户端连接，连接进来后把socket交给另外的线程去和客户端通信，这样与一个客户端通信的同时也能接受其它客户端的连接，主线程也完全被解放了出来。

同步模式编程
服务器端

#include "stdafx.h"
#include<boost/asio.hpp>
#include<iostream>
#include<boost/thread.hpp>
#include<boost/bind.hpp>
using namespace std;//流程：
//① 创建io_service对象
//② 打包IP和端口
//③ 利用ios和ep创建连接器
//④ 利用io_service对象创建socket
//⑤ 利用连接器连接
//⑥ 读写信息int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{boost::asio::io_service ios;//asio网络编程必须io_service对象boost::asio::ip::tcp::endpoint ep(boost::asio::ip::tcp::v4(),12248);//打包IP和端口boost::asio::ip::tcp::acceptor ac(ios,ep);//利用ios和ep创建连接器while (true)//监听客户端{boost::asio::ip::tcp::socket sock(ios);//利用io_service对象创建socketac.accept(sock);//连接客户端的socket//接收客户端消息，如果没有接收到，就一直卡在这里cout << sock.remote_endpoint().address() << endl;//显示连接进来的客户端信息boost::system::error_code ec;if (ec){cout << boost::system::system_error(ec).what() << endl;break;}else{sock.write_some(boost::asio::buffer("hello world!"), ec);}}return 0;
}

补充说明：
服务器端，做个socket交给acceptor对象，让它一直等客户端连进来，连上以后再通过这个socket与客户端通信。如果一直连不上，就卡在这里。

客户端

#include "stdafx.h"
#include<iostream>
#include<boost/asio.hpp>
#include<boost/array.hpp>
using namespace std;int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{try{boost::asio::io_service ios;//asio网络编程必须io_service对象boost::asio::ip::tcp::endpoint ep(boost::asio::ip::address::from_string("127.0.0.1"),12248);//打包IP和端口boost::asio::ip::tcp::socket sock(ios);//创建socketsock.connect(ep);//利用IP和端口连接服务器while (true){boost::array<char, 128> buf;boost::system::error_code ec;size_t len = sock.read_some(boost::asio::buffer(buf),ec);if (ec == boost::asio::error::eof)break;else if (ec)throw boost::system::system_error(ec);cout.write(buf.data(),len);}}catch (exception &e){cout << e.what() << endl;}return 0;
}

此外，在同步模式下，可以通过多线程来避免阻塞。在服务器端让其中一个线程负责等待客户端连接，连接进来后把socket交给另外的线程去和客户端通信，这样与一个客户端通信的同时也能接受其它客户端的连接，主线程也完全被解放了出来。示例如下：

//服务器端
boost::asio::io_service ios;
//asio编程必须io_service对象,服务端和客户端创建socket和服务端创建acceptor对象要用boost::asio::ip::tcp::endpoint ep(boost::asio::ip::tcp::v4(),9800);
//TCP协议的服务器所在的IP和网络编程开放的端口，客户端连接的IP和端口boost::asio::ip::tcp::acceptor acceptor(ios,ep);//监听连接
while(1)
{boost::asio::ip::tcp::socket sock(ios);//创建socket连接对象acceptor.accept(sock);cont<<sock.remote_endpoint().address()<<endl;boost::thread(boost::bind(svr_handle,sock)).detach();
}//交互处理
void svr_handle(boost::asio::ip::tcp::socket sock)
{string msg;sock.write_some(boost::asio::buffer("hello world"));char msg[1024];sock.read_some(boost::asio::buffer(msg));cout<<"client send msg:"<<msg<<endl;}

2.2 异步模式

和同步方式不同，异步方式从来不花时间去等那些龟速的IO操作，我只是向系统说一声要做什么，然后就可以做其它事去了。如果系统完成了操作，系统就会通过我之前给它的回调对象来通知我。
在ASIO库中，异步方式的函数或方法名称前面都有“async_ ” 前缀，函数参数里会要求放一个回调函数。异步操作执行后不管有没有完成都会立即返回，这时可以做一些其它事，直到回调函数被调用，说明异步操作已经完成。
在ASIO中很多回调函数都只接受一个boost::system::error_code参数，在实际使用时肯定是不够的，所以一般使用仿函数携带一堆相关数据作为回调，或者使用boost::bind来绑定一堆数据。
另外要注意的是，只有io_service类的run()方法运行之后回调对象才会被调用，否则即使系统已经完成了异步操作也不会有任务动作。

服务端

#include "stdafx.h"
#include<boost/asio.hpp>
#include<boost/shared_ptr.hpp>
#include<boost/thread.hpp>
#include<iostream>
using namespace std;class AsyncServer
{public://构造函数AsyncServer(boost::asio::io_service &io, boost::asio::ip::tcp::endpoint &ep) :ios(io), ac(io,ep){this->start();}private:boost::asio::io_service &ios;boost::asio::ip::tcp::acceptor ac;typedef boost::shared_ptr<boost::asio::ip::tcp::socket> sock_ptr;//启动异步连接，接受客户端的连接请求void start(){sock_ptr sock(new boost::asio::ip::tcp::socket(ios));ac.async_accept(*sock, boost::bind(&AsyncServer::accept_handler, this, boost::asio::placeholders::error, sock));}void accept_handler(const boost::system::error_code &ec, sock_ptr &sock){if (ec)return;cout << "客户端地址" << sock->remote_endpoint().address() << endl;cout << "客户端端口" << sock->remote_endpoint().port() << endl;//异步模式向客户端发送数据，发送完成时调用write_handersock->async_write_some(boost::asio::buffer("Hello World"),boost::bind(&AsyncServer::write_handler,this,boost::asio::placeholders::error));//再次启动异步接受连接start();}void write_handler(const boost::system::error_code &){cout << "服务端发送消息完成" << endl;}};int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{try{boost::asio::io_service ios;boost::asio::ip::tcp::endpoint ep(boost::asio::ip::tcp::v4(),12248);AsyncServer server(ios,ep);//启动异步服务ios.run();}catch (exception &e){cout << e.what() << endl;}return 0;
}

客户端

#include "stdafx.h"
#include<iostream>
#include<boost/asio.hpp>
#include<boost/array.hpp>
#include<boost/bind.hpp>
#include<boost/asio/buffer.hpp>
using namespace std;class AsyncClient
{public:AsyncClient(boost::asio::io_service &io, boost::asio::ip::tcp::endpoint ep):ios(io),ep(ep){this->start();}private:boost::asio::io_service &ios;typedef boost::shared_ptr<boost::asio::ip::tcp::socket> sock_ptr;boost::asio::ip::tcp::endpoint ep;char m_RcvStr[1024];void start(){sock_ptr sock(new boost::asio::ip::tcp::socket(ios));sock->async_connect(ep, boost::bind(&AsyncClient::connect_handler, this, boost::asio::placeholders::error, sock));}void connect_handler(const boost::system::error_code &ec, sock_ptr &sock){if (ec)return;cout << "服务端地址" << sock->remote_endpoint().address() << endl;cout << "服务端端口" << sock->remote_endpoint().port() << endl;//异步模式向客户端发送数据，发送完成时调用write_handersock->async_read_some(boost::asio::buffer(m_RcvStr), boost::bind(&AsyncClient::read_handler, this, boost::asio::placeholders::error, boost::asio::placeholders::bytes_transferred));}void read_handler(const boost::system::error_code &ec,size_t i){if (ec)return;cout << "读数据成功" << endl;cout << m_RcvStr << endl;cout << i<<endl;}
};int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{try{boost::asio::io_service ios;boost::asio::ip::tcp::endpoint ep(boost::asio::ip::address::from_string("127.0.0.1"), 12248);AsyncClient client(ios,ep);ios.run();}catch (exception &e){cout << e.what() << endl;}   return 0;
}

3. 补充说明

3.1 io_serveice类不支持拷贝构造

如下程序：

class A
{private:io_service io;
public:A(io_service io_): io(io_){}
};

程序执行时，会报错；原因在于没有使用引用，而是使用了拷贝。
应该修改成：

io_service &io;

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