在上一篇[Boost] ASIO學習筆記：network basic – client有展示了該怎麼撰寫一個client去連接一個遠端的Server，而在本篇，將會接著介紹怎麼利用ASIO撰寫一個Server來處理與client端的連接。
首先在Server端開始運行之前，最重要的事便是決定要與哪個port綁定並監聽是否有資料傳送進來。只是，到底什麼是port呢？port是範圍定在0~65535之間的號碼，為Client跟Server之間連接的管道。打個比喻來說：如果ip是電話號碼的話，那麼port便是一個公司(Server)的分機號碼。port所定義的，是Client要打哪個分機號碼才能得公司(Server)所提供的服務。
其中：
0~1023為公認埠(Well Known Ports)，通常用於某些特定的系統程序或者是常用的網路協定上。例如80為http、21為ftp、23為telnet…等等。
1024~49151為註冊埠(Registered Ports):理論上要使用該port來提供服務的公司要跟IANA是出申請，但實際上我們也常常拿來做動態或私人用途。
49152~65535為動態和/或私有埠(Dynamic and/or Private Ports)：通常是拿來當作臨時或特定客製化的需求時使用。
其實，在撰寫程式的時候，我們可以去監聽任何的port，下圖為TCP Server操作的流程圖(下圖引自wiki，我們可以看到ASIO完全遵照Berkeley sockets API進行封裝)：
以下為一個最簡單監聽port 12345的serve程式：
#include <boost/asio.hpp>
#include <boost/shared_ptr.hpp>
#include <boost/bind.hpp>
#include <iostream>
#include <string>
#include <boost/thread.hpp>
using namespace std;
void onAcceptEvent(boost::system::error_code ec, boost::shared_ptr<boost::asio::ip::tcp::socket> socket){
if(ec){
cout << boost::system::system_error(ec).what() << endl;
}else{
boost::asio::ip::tcp::endpoint remote_ep = socket->remote_endpoint();
boost::asio::ip::address remote_ad = remote_ep.address();
std::string s = remote_ad.to_string();
cout << "on accept from ip->" << s << endl;
}
//cout << "on acceptEvent:" << socket.use_count() << endl;
system("pause");
}
void main(){
boost::system::error_code ec;
boost::shared_ptr<boost::asio::io_service> io_service(new boost::asio::io_service);
boost::shared_ptr<boost::asio::io_service::strand> strand(new boost::asio::io_service::strand(*io_service));
boost::shared_ptr<boost::asio::ip::tcp::socket> socket(new boost::asio::ip::tcp::socket(*io_service));
boost::asio::ip::tcp::resolver resolver(*io_service);
boost::asio::ip::tcp::resolver::query query(boost::asio::ip::tcp::v6(), "12345");
boost::shared_ptr<boost::asio::ip::tcp::acceptor> acceptor(new boost::asio::ip::tcp::acceptor(*io_service));
try{
boost::asio::ip::tcp::resolver::iterator iterator = resolver.resolve(query, ec);
boost::asio::ip::tcp::endpoint endpoint = *iterator;
if(ec){cout << boost::system::system_error(ec).what() << endl;};
acceptor->open( endpoint.protocol(), ec);
cout << "ip address->" << endpoint.address() << endl;
cout << "protocol type->"<< endpoint.protocol().type() << endl;
cout << "protocol number->"<< endpoint.protocol().protocol() << endl;
cout << "port->" << endpoint.port() << endl;
if(ec){cout << boost::system::system_error(ec).what() << endl;};
acceptor->set_option( boost::asio::ip::tcp::acceptor::reuse_address( false ) );
acceptor->bind( endpoint, ec);
if(ec){cout << boost::system::system_error(ec).what() << endl;};
acceptor->listen( boost::asio::socket_base::max_connections, ec );
if(ec){cout << boost::system::system_error(ec).what() << endl;};
acceptor->async_accept(*socket, boost::bind( onAcceptEvent, _1, socket ) );
io_service->run(ec);
}catch(std::exception e){
cout << e.what() << endl;
}
cout << "in main:" << socket.use_count() << endl;
system("pause");
acceptor->close( ec );
io_service->stop();
std::system("pause");
}
若我們在執行列打上telnet localhost 12345:
則執行結果為on accept from ip-> ::1
其中::1所代表的便是ipv6版本中的localhost，在ipv4版本上為127.0.0.1。
在上面的程式碼中我們可以看到boost::asio::ip::tcp::acceptor，其職則有以下幾個：
1.open：以特定的protocol打開acceptor，這所代表的便是client端只能以所指定的形式跟我們的server連結。在上面的程式中(cout << “protocol number->”<< endpoint.protocol().protocol() << endl; )印出來是6，查看protocol number可以得知其使用的協定是tcp。
2.bind：跟endpoint進行綁定，意即該acceptor會監聽endpoint中所指定的ip跟port。
3.listen：讓acceptor進入可以開始監聽新連線的狀態，其中max_connections指的是最多可以接收幾個連線等待要求。
4.accept：可以用同步或不同步的方式來等待接收，在這裡是用不同步的方式，因此需要設置接收成功後的事件function。
5.close：待任務完成後，關閉接收器。
只是，很不幸的是上面的程式只能夠接收到一次連線而已。若要讓我們的server能夠持續不斷的接收新的連線的話，則需要將程式做以下改寫：
#include <boost/asio.hpp>
#include <boost/shared_ptr.hpp>
#include <boost/bind.hpp>
#include <iostream>
#include <string>
#include <boost/thread.hpp>
using namespace std;
void onAcceptEvent(boost::system::error_code ec, boost::shared_ptr<boost::asio::ip::tcp::socket> socket){
if(ec){
cout << boost::system::system_error(ec).what() << endl;
}else{
boost::asio::ip::tcp::endpoint remote_ep = socket->remote_endpoint();
boost::asio::ip::address remote_ad = remote_ep.address();
std::string s = remote_ad.to_string();
cout << "on accept from ip->" << s << endl;
socket->write_some(boost::asio::buffer("hello world!"), ec);//同步write
cout << boost::system::system_error(ec).what() << endl;
}
}
void main(){
boost::system::error_code ec;
boost::shared_ptr<boost::asio::io_service> io_service(new boost::asio::io_service);
boost::shared_ptr<boost::asio::io_service::strand> strand(new boost::asio::io_service::strand(*io_service));
// boost::shared_ptr< boost::asio::io_service::work > work(new boost::asio::io_service::work( *io_service ));
boost::asio::ip::tcp::resolver resolver(*io_service);
boost::asio::ip::tcp::resolver::query query(boost::asio::ip::tcp::v6(), "12345");
boost::shared_ptr<boost::asio::ip::tcp::acceptor> acceptor(new boost::asio::ip::tcp::acceptor(*io_service));
try{
boost::asio::ip::tcp::resolver::iterator iterator = resolver.resolve(query, ec);
boost::asio::ip::tcp::endpoint endpoint = *iterator;
if(ec){cout << boost::system::system_error(ec).what() << endl;};
acceptor->open( endpoint.protocol(), ec);
cout << "ip address->" << endpoint.address() << endl;//ip
cout << "protocol type->"<< endpoint.protocol().type() << endl;//ip type:v4 or v6
cout << "protocol number->"<< endpoint.protocol().protocol() << endl;//tcp or udp
cout << "port->" << endpoint.port() << endl;//port
cout << "max_connections->" << boost::asio::socket_base::max_connections << endl;
if(ec){cout << boost::system::system_error(ec).what() << endl;};
acceptor->set_option( boost::asio::ip::tcp::acceptor::reuse_address( false ) );
acceptor->bind( endpoint, ec);
if(ec){cout << boost::system::system_error(ec).what() << endl;};
acceptor->listen( boost::asio::socket_base::max_connections, ec );
if(ec){cout << boost::system::system_error(ec).what() << endl;};
boost::shared_ptr<boost::asio::ip::tcp::socket> socket(new boost::asio::ip::tcp::socket(*io_service));
while(true){
acceptor->async_accept(*socket, boost::bind( onAcceptEvent, _1, socket));
io_service->run(ec);
io_service->reset();
socket->close();
if(ec){cout << ec.message() << endl;};
}
}catch(std::exception e){
cout << e.what() << endl;
}
acceptor->close( ec );
io_service->stop();
std::system("pause");
}
上面的程式所做的事情，便是在處理完上一次的連線要求後，清空上一次連線的內容準備接收下次的連線，其中比較重要的是要執io_service->reset()跟socket->close()這二行。為什麼要進行這二個動作呢？
io_service->reset()根據官網的解釋：This function must be called prior to any second or later set of invocations of the run(), run_one(), poll() or poll_one() functions。因此我們可以知道，其作用便是去將io_service各種暫存資料做清除，以不影響下次io_service的執行。如果不執行這行的話，我們會發現每次我們run()的時候都會去執行上次執行的結果。
socket->close()的功用，則是取消目前所進行的任何非同步的操作，如果不執行此行，則會造成上次的連線沒中斷進而無法接受下一次進來的連線。
另外，socket->write_some(boost::asio::buffer(“hello world!”), ec) 則是將hello world用同步的方式回傳給連接進來的client
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