如何防止 Boost Asio 中交错的'async_write”调用？

如何防止 Boost Asio 中 async_write 调用的交错

在分布式系统中，客户端异步向服务器发送消息是很常见的。为了处理传入的消息，服务器通常实现基于队列的机制，其中消息按照接收的顺序顺序处理。但是，在某些情况下，消息可能会交错，从而导致意外行为。

问题描述

考虑涉及服务器同时从多个客户端接收消息的场景。每个客户端的消息都使用 async_write 异步处理。如果客户端快速发送消息，async_write 调用可能会交错，从而导致消息处理无序。

解决方案：基于队列的方法

为了防止对于 async_write 调用的交错，可以采用基于队列的方法。它的工作原理如下：

1. 每个客户端都有一个专用的传出消息队列。
2. 当客户端发送消息时，它会被添加到传出队列中。
3. 服务器检查每个客户端的发送队列的大小。
4. 如果队列不为空，则服务器发起 async_write 操作发送队列中的第一条消息。
5. async_write 操作完成后，服务器会再次检查队列。
6. 如果队列中还有更多消息，则会启动另一个 async_write 操作。
7. 重复此过程，直到队列中的所有消息均已成功发送。

实现示例

以下代码片段演示了如何实现这种基于队列的方法：

// Include necessary headers
#include <boost/asio.hpp>
#include <boost/bind.hpp>
#include <deque>
#include <iostream>
#include <string>

class Connection
{
public:
    Connection(
            boost::asio::io_service&amp; io_service
            ) :
        _io_service( io_service ),
        _strand( _io_service ),
        _socket( _io_service ),
        _outbox()
    {

    }

    void write( 
            const std::string&amp; message
            )
    {
        _strand.post(
                boost::bind(
                    &amp;Connection::writeImpl,
                    this,
                    message
                    )
                );
    }

private:
    void writeImpl(
            const std::string&amp; message
            )
    {
        _outbox.push_back( message );
        if ( _outbox.size() > 1 ) {
            // outstanding async_write
            return;
        }

        this->write();
    }

    void write()
    {
        const std::string&amp; message = _outbox[0];
        boost::asio::async_write(
                _socket,
                boost::asio::buffer( message.c_str(), message.size() ),
                _strand.wrap(
                    boost::bind(
                        &amp;Connection::writeHandler,
                        this,
                        boost::asio::placeholders::error,
                        boost::asio::placeholders::bytes_transferred
                        )
                    )
                );
    }

    void writeHandler(
            const boost::system::error_code&amp; error,
            const size_t bytesTransferred
            )
    {
        _outbox.pop_front();

        if ( error ) {
            std::cerr << "could not write: " << boost::system::system_error(error).what() << std::endl;
            return;
        }

        if ( !_outbox.empty() ) {
            // more messages to send
            this->write();
        }
    }


private:
    typedef std::deque<std::string> Outbox;

private:
    boost::asio::io_service&amp; _io_service;
    boost::asio::io_service::strand _strand;
    boost::asio::ip::tcp::socket _socket;
    Outbox _outbox;
};

int
main()
{
    boost::asio::io_service io_service;
    Connection foo( io_service );
}

结论

通过实现基于队列的方法，async_write 调用的交错可以有效预防，确保消息按照正确的顺序处理。这在消息处理顺序对系统整体功能有重大影响的场景中尤其重要。

以上是如何防止 Boost Asio 中交错的'async_write”调用？的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！