C++ C++；设计：多个TCP客户端、boost asio和观察器

在我的系统中，我有一大堆TCP客户机，我对如何设计它有点困惑[我的大部分经验都是用C编写的，因此不安全]。我正在使用boost ASIO管理连接。这些是我拥有的组件

• TCPStream类：boost asio上的薄包装器
• IPC协议，通过TCP实现协议： 基本上，每条消息都以类型和长度字段开头 因此，我们可以从流中读取单个消息
• 处理消息的连接类
• 监视连接的观察者类

我编写的是伪C++代码，简洁。我想你会明白的

class TCPStream {
   boost::asio::socket socket_;
public:

   template <typename F>
   void connect (F f)
   {
       socket_.connect(f);
   }

   template <typename F>
   void read (F f)
   {
      socket_.read(f);
   }
};

class IpcProtocol : public TCPStream {
public:
    template <typename F
    void read (F f)
    {
        TCPStream::read(
              [f] (buffer, err) {

                while (msg = read_indvidual_message(buffer)) {
                      // **** this is a violation of how this pattern is 
                      // supposed to work. Ideally there should a callback 
                      // for individual message. Here the same callback
                      // is called for N no. of messages. But in our case  
                      // its the same callback everytime so this should be      
                      // fine - just avoids some function calls.
                      f(msg);
                };
              };
         )
    }
};

类tcp流{
boost:：asio:：socket-socket；
公众：
模板
空连接（F）
{
插座连接（f）；
}
模板
无效读取（F）
{
插座读数（f）；
}
};
IPC类协议：公共TCPStream{
公众：
模板连接（）；}）；
读(
[self=shared_from_this（）]（消息，错误）{
如果（！err）
自我->过程（msg）；
}否则{
self->error（）；
}   
});
}
空连接（）
{
observer.notify_connected（从_this（）共享_）；
}
无效错误（）
{
observer.notify_error（从_this（）共享_）；
}
};

此模式以这种或那种方式对所有连接重复。 消息由连接类本身处理。但它会让你知道的 其他事件[连接，错误]到观察者。原因-

每次断开连接时，请重新启动连接

一群人需要知道是否建立了联系，这样他们才能 向服务器发送初始请求/配置

根据多个连接的连接状态，需要执行一些操作 如果建立了连接1和连接2，则启动连接3等

我添加了一个中间观察者类，这样每次重新启动连接时，观察者都必须直接连接到该连接。每次连接中断时，都会删除连接类并创建新的连接类

 class Listeners {
public:
    virtual void notify_error(shared_ptr<Connection>) = 0;
    virtual void notify_connect(shared_ptr<Connection>) = 0;
    virtual void interested(int type) = 0;
};


class Observer {
   std::vector<Listeners *> listeners_;
public:

   void notify_connect(shared_ptr<Connection> connection)
   {
        for (listener : listeners_) {
            if (listener->interested(connection->type())) {
                listener->notify_error(connection);
            }
        }       
   }
};

类侦听器{
公众：
虚拟无效通知错误（共享ptr）=0；
虚拟void notify_connect（共享_ptr）=0；
虚空（int类型）=0；
};
类观察员{
std：：向量侦听器；
公众：
无效通知连接（共享ptr连接）
{
for（侦听器：侦听器）{
如果（侦听器->感兴趣（连接->类型（））{
侦听器->通知错误（连接）；
}
}       
}
};

现在是这个作品的一个粗略的原型。但是我想知道这个课程设计 好的。有多个流式服务器将持续生成状态并将其发送到我的模块，以h/w格式编程状态。这需要扩展，因为将来将添加更多客户端

穿线

---

遗留代码每个TCP连接有一个线程，这很好。在这里，我试图处理同一线程上的多个连接。仍然会有多个线程调用ioservice。因此，观察器将在多个线程上运行。我计划为每个侦听器设置一个互斥锁，这样侦听器就不会同时获得多个事件。

HTTP通过TCP实现一个协议，因此HTTP服务器是您设计的一个良好起点，特别是：

HTTP服务器2

、

HTTP服务器3

和

HTTP服务器4

---

注意：连接生存期可能是一个问题，特别是因为您打算将类成员函数用作处理程序，请参见此处的问题和答案：。

HTTP通过TCP实现协议，因此HTTP服务器是您设计的良好起点，尤其是：

HTTP服务器2

，

HTTP服务器3

和

HTTP服务器4

---

注意：连接生存期可能是一个问题，特别是因为您打算将类成员函数用作处理程序，请参阅此处的问题和答案：。

查看HTTP示例确实有帮助。谢谢你的指点。至于生命时间。连接在执行异步操作时为自身提供共享ptr，以使其保持活动状态，直到调用异步完成处理程序为止。你看到这里面有漏洞吗？是的@MGH我确实看到漏洞，特别是：内存和资源泄漏。我希望服务器或客户端拥有共享ptr，并使用“非”成员（或“静态”）函数回调将弱ptr传递给连接。例如，查看连接类。我查看了

类连接。我认为我现在所做的只有几点不同。创建共享指针的静态
create
例程。我认为这个想法是为了强制连接总是作为共享指针创建的？（不确定为什么在
create（）
中使用
make_shared
）-好的。但是我的是一个伪代码，用来显示类关系，我跳过了细节。在异步回调中，您为self提供弱ptr，正如我为self提供共享ptr一样。考虑到在任何一种情况下我们都需要关闭套接字，我认为共享ptr是好的，它避免了
弱ptr.lock（）
==共享指针副本，但我看不到资源泄漏。您可能是对的，
弱ptr
不是必需的。但是，它们允许连接类遵循
RAII
习惯用法，因此它们是异常安全的。异常可能导致
shared\u ptr
s的资源泄漏。查看HTTP示例确实有所帮助。谢谢你的指点。至于生命时间。连接在执行异步操作时为自身提供共享ptr，以使其保持活动状态，直到调用异步完成处理程序为止。你看到这里面有漏洞吗？是的@MGH我确实看到漏洞，特别是：内存和资源泄漏。我希望服务器或客户机拥有共享ptr，并使用“非”成员（或“st”）将弱ptr传递给连接
 class Listeners {
public:
    virtual void notify_error(shared_ptr<Connection>) = 0;
    virtual void notify_connect(shared_ptr<Connection>) = 0;
    virtual void interested(int type) = 0;
};


class Observer {
   std::vector<Listeners *> listeners_;
public:

   void notify_connect(shared_ptr<Connection> connection)
   {
        for (listener : listeners_) {
            if (listener->interested(connection->type())) {
                listener->notify_error(connection);
            }
        }       
   }
};