boost/asio的同步网络核心组件（完善中）

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前言：你得了解一些基本网络常识 比如说socket编程的一些函数(c语言版)最佳 建议阅读
网络编程

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boost:
boost::asio::buffer 是 Boost.Asio 库中用于创建缓冲区的辅助函数。它将 C++ 容器（如 std::vector、std::string）或原始数组转换为 Boost.Asio 的缓冲区类型，以便在读写操作中使用。

• boost::asio::buffer(data)
  data 可以为：std::vector,std::string std::array 自定义缓冲区

tcp:: socket

功能概述

boost::asio::ip::tcp::socket 是一个用于 TCP 网络通信的套接字类，它封装了操作系统底层的套接字接口，提供了同步和异步的网络操作功能。它可以用于创建客户端或服务器端的 TCP 套接字，支持连接、发送和接收数据等操作

主要功能

• 同步和异步操作：支持同步和异步的连接、读取和写入操作。
• 连接管理：可以连接到指定的服务器端点，也可以监听并接受客户端的连接。
• 错误处理：通过 boost::system::error_code 提供详细的错误信息。
• 套接字选项：可以设置和获取套接字的各种选项

构造函数

• boost::asio::ip::tcp::socket sock(io_context);
• boost::asio::ip::tcp::socket(boost::asio::ip::tcp::socket&& other);:复制语义

主要类方法

• connect
  客户端连接 socket
  socket.connect(endpoint)
• read_some
  socket.read_some 是 Boost.Asio 中用于从套接字读取数据的同步函数。它会阻塞当前线程，直到读取到至少一个字节的数据或发生错误。这个函数非常适合用于读取流式数据，因为它会返回实际读取到的字节数。
  std::size_t read_some( const MutableBufferSequence& buffers,boost::system::error_code& ec);
  note :这个buffer 你得预存大小,要不然不能通过

参数
buffers：包含要读取数据的缓冲区序列。通常使用 boost::asio::buffer 函数创建。
ec：用于存储错误信息的 boost::system::error_code 对象。如果操作成功，ec 将被设置为 boost::system::error_code()；如果发生错误，ec 将包含错误信息。

• write_some
  boost::asio::ip::tcp::socket::write_some 是 Boost.Asio 中 tcp::socket 类的一个成员函数，用于将数据写入到套接字中。它是一个同步操作，会阻塞当前线程，直到至少一个字节的数据被写入或发生错误。
  std::size_t write_some(const ConstBufferSequence& buffers, boost::system::error_code& ec);

参数
buffers：包含要写入的数据的缓冲区序列。通常使用 boost::asio::buffer 函数创建。
ec：用于存储错误信息的 boost::system::error_code 对象。如果操作成功，ec 将被设置为 boost::system::error_code()；如果发生错误，ec 将包含错误信息。

tcp::endpoint(地址族)

功能概述

boost::asio::ip::tcp::endpoint（upd类似）类用于表示一个 TCP 网络通信的端点，它封装了 IP 地址和端口号的信息。在网络编程中，端点是通信双方进行数据交换的基础，通过指定端点，程序可以确定与哪个 IP 地址和端口进行连接或监听。

主要功能

• 指定通信目标：在客户端程序中，endpoint 用于指定要连接的服务器的地址和端口。
• 绑定监听地址：在服务器程序中，endpoint 用于指定服务器要监听的地址和端口，以便接收客户端的连接请求。
• 地址和端口管理：封装 IP 地址和端口号的信息，提供统一的接口进行操作和管理。

构造函数

• endpoint(tcp protocol, unsigned short port)（）（默认监听所有的ip地址）

参数：tcp protocol：指定使用的 TCP 协议，一般使用 tcp::v4() 表示 IPv4 协议，tcp::v6() 表示 IPv6 协议。
unsigned short port：端口号。
用途：创建一个指定协议和端口号的 endpoint 对象，IP 地址默认使用通配地址（0.0.0.0 或 ::），常用于服务器监听所有可用的网络接
口。
endpoint(tcp::v4(),8080)

• tcp::endpoint(boost::asio::ip::address_v4 address, uint16_t port);

参数：boost::asio::ip::address_v4 address 表示ip地址
unsigned short port：端口号。
用途：创建一个指定协议和端口号的 endpoint 对象，IP 地址默认使用通配地址（0.0.0.0 或 ::），常用于服务器监听所有可用的网络接
口。
tcp::endpoint(boost::asio::ip::address_v4::from_string("127.0.0.1"),8080)

类方法

• adress:返回 endpoint 对象中存储的 IP 地址
• port():返回 endpoint 对象中存储的端口号
• protocol():返回 endpoint 对象使用的协议类型

boost::asio::io_context io_context（复用IO和文件描述符）

功能概述

io_context 本质上是一个事件循环（Event Loop）管理器，它负责跟踪和调度所有注册到其中的异步操作，当这些操作完成时，会触发相应的回调函数。通过这种方式，io_context 实现了高效的并发处理，使得程序能够在等待 I/O 操作完成的同时执行其他任务。

主要功能

• 事件循环管理：io_context 内部维护着一个事件循环，不断地检查注册的异步操作是否完成。当有操作完成时，会调用对应的回调函数进行处理。
• 异步操作调度：程序可以将各种异步操作（如网络读写、定时器等）注册到 io_context 中，io_context 会负责在合适的时机执行这些操作。
• 多线程支持：io_context 支持多线程环境，多个线程可以同时参与事件循环，从而提高并发处理能力。

构建函数

• io_context();

创建一个新的 io_context 对象。这个对象可用于管理和调度异步 I/O 操作，是 Boost.Asio 中异步操作的核心管理组件。

• explicit io_context(int concurrency_hint);

参数：
concurrency_hint：一个整数类型的参数，它为 io_context 提供关于并发操作数量的提示信息。不过，这仅仅是一个提示，io_context 不一定会严格按照这个提示来分配资源。此参数的主要作用是帮助 io_context 在某些场景下进行性能优化。
功能：创建一个新的 io_context 对象，并给出并发操作数量的提示。

常用方法

• run()

启动 io_context 的事件循环，该方法会阻塞当前线程，直到所有注册的异步操作完成或者 io_context 被停止。

• stop()

功能：停止 io_context 的事件循环，使得 run() 方法返回

• poll()

执行一次事件循环，处理所有已经完成的异步操作，然后立即返回，不会阻塞线程。

• post()

功能：将一个函数或可调用对象添加到 io_context 的任务队列中，该函数会在事件循环的下一次迭代中被执行。

tcp::acceptor（bind listen accept）

功能概述

tcp::acceptor 是 Boost.Asio 库里用于处理 TCP 连接的核心组件之一。在服务器端编程里，它的作用是监听特定的 TCP 端口，等待客户端的连接请求。一旦有客户端发起连接请求，tcp::acceptor 就能接受这个请求，并且建立起与客户端的 TCP 连接，进而在服务器和客户端之间进行数据传输。

主要功能

• 监听端口：能够让服务器监听特定的 IP 地址和端口，等待客户端的连接请求。
• 接受连接：当有客户端发起连接请求时，tcp::acceptor 可以接受这个请求，生成一个新的 tcp::socket 对象，以此来代表与客户端的连接。
• 异步操作：支持异步操作，在等待客户端连接的过程中，服务器能够继续执行其他任务，而无需一直阻塞等待。

构建函数

• tcp::acceptor(boost::asio::io_context& io_context, const endpoint_type& endpoint);（）

参数：
io_context：boost::asio::io_context 对象的引用。
endpoint：tcp::endpoint 对象，代表要绑定的 IP 地址和端口。
作用 创建并打开一个 tcp::acceptor 对象，同时将其绑定到指定的端点，并开始监听该端点。

常用方法

• void open(const protocol_type& protocol, boost::system::error_code& ec);

protocol：tcp::v4() 或 tcp::v6()，表示要使用的 TCP 协议版本。
ec：用于存储操作结果的错误码。
作用：打开 tcp::acceptor 对象，使其能够绑定到指定的端点

• void bind(const endpoint_type& endpoint, boost::system::error_code& ec);

endpoint：tcp::endpoint 对象，代表要绑定的 IP 地址和端口。
ec：用于存储操作结果的错误码。

• void listen(int backlog = socket_base::max_connections, boost::system::error_code& ec);

参数：
backlog：等待接受的连接队列的最大长度，默认值为 socket_base::max_connections。
ec：用于存储操作结果的错误码。
作用：开始监听绑定的端点，等待客户端的连接请求。

• void accept(tcp::socket& socket, boost::system::error_code& ec);

socket：tcp::socket 对象的引用，用于存储接受的连接。
ec：用于存储操作结果的错误码。
作用：接受一个客户端的连接请求，并将其存储在 socket 对象中

• template
  void async_accept(tcp::socket& socket, AcceptHandler handler);

参数：
socket：tcp::socket 对象的引用，用于存储接受的连接。
handler：异步操作完成后的回调函数。
作用：异步接受一个客户端的连接请求，当连接接受完成后，会调用回调函数。