asio C++ library核心理念和功能（三）
1.2.6 流，短读和短写
Asio中的许多I / O对象都是面向流的。 这意味着：
- 没有消息边界。 正在传输的数据是连续的字节序列。
- 读或写操作可能会传输比请求更少的字节。 这被称为短读或短写。
提供面向流的I / O模型的对象有一个或多个以下类型的需求：
- SyncReadStream，其中使用名为read_some（）的成员函数执行同步读取操作。
- AsyncReadStream，使用名为async_read_some（）的成员函数执行异步读取操作
- SyncWriteStream，其中使用名为write_some（）的成员函数执行同步写入操作
- AsyncWriteStream，其中使用称为async_write_some（）的成员函数执行异步写入操作。
面向流的I / O对象的例子包括ip :: tcp :: socket，ssl :: stream <>，
posix :: stream_descriptor，windows :: stream_handle等
程序通常希望传输确切的字节数。 当发生短读或短写时，程序必须重新开始操作，并继续这样做直到传送所需的字节数。 Asio提供了自动执行此操作的泛型函数：read（），async_read（），write（）和async_write（）。
为什么EOF是一个错误
- 流的结束可能导致读取，async_read，read_until或async_read_until函数违反其合约。 例如。 由于EOF，N字节的读取可能会提前结束
- EOF错误可以用来区分一个流的结束或者是成功读取大小为0的流
1.2.7反应堆式作业
有时一个程序想要自己执行I / O操作必须与第三方库集成。 为了实现这一点，Asio包含一个null_buffers类型，可用于读取和写入操作。 null_buffers操作直到I / O对象“准备就绪”才能执行操作。
作为一个例子，可以使用如下所示的非阻塞式读取：
ip::tcp::socket socket(my_io_service);
...
socket.non_blocking(true);
...
socket.async_read_some(null_buffers(), read_handler);
...
void read_handler(asio::error_code ec)
{
if (!ec)
{
std::vector<char> buf(socket.available());
socket.read_some(buffer(buf));
}
}
所有平台上的套接字以及POSIX面向流的描述符类都支持这些操作。
1.2.8 基于行的操作
许多常用的互联网协议是基于行的，这意味着它们具有由字符序列“\ r \ n”分隔的协议元素。 例子包括HTTP，SMTP和FTP。 为了更容易地实现基于行的协议以及使用分隔符的其他协议，Asio包含函数read_until（）和async_read_until（）。
以下示例说明如何在HTTP服务器中使用async_read_until（）来接收来自客户端的HTTP请求的第一行：
class http_connection
{
...
void start()
{
asio::async_read_until(socket_, data_, "\r\n",
boost::bind(&http_connection::handle_request_line, this, _1));
}
void handle_request_line(asio::error_code ec)
{
if (!ec)
{
std::string method, uri, version;
char sp1, sp2, cr, lf;
std::istream is(&data_);
is.unsetf(std::ios_base::skipws);
is >> method >> sp1 >> uri >> sp2 >> version >> cr >> lf;
...
}
}
...
asio::ip::tcp::socket socket_;
asio::streambuf data_;
};
streambuf数据成员用作存储从套接字读取的数据的位置，然后再搜索分隔符。 请务必记住，分隔符后面可能还有其他数据。 这个剩余数据应该留在
streambuf，以便可以通过对read_until（）或async_read_until（）的后续调用进行检查。
分隔符可以被指定为单个字符，std :: string或boost :: regex。 read_until（）和async_read_until（）函数还包含接受用户定义的函数对象（称为匹配条件）的重载。 例如，要将数据读取到streambuf中，直到遇到空白为止：
typedef asio::buffers_iterator<asio::streambuf::const_buffers_type> iterator;
std::pair<iterator, bool>match_whitespace(iterator begin, iterator end)
{
iterator i = begin;
while (i != end)
if (std::isspace(*i++))
return std::make_pair(i, true);
return std::make_pair(i, false);
}
...
asio::streambuf b;
asio::read_until(s, b, match_whitespace);
要将数据读入streambuf直到找到匹配的字符：
class match_char
{
public:
explicit match_char(char c) : c_(c) {}
template <typename Iterator>
std::pair<Iterator, bool> operator()(
Iterator begin, Iterator end) const
{
Iterator i = begin;
while (i != end)
if (c_ == *i++)
return std::make_pair(i, true);
return std::make_pair(i, false);
}
private:
char c_;
};
namespace asio {
template <> struct is_match_condition<match_char>
: public boost::true_type {};
} // namespace asio
...
asio::streambuf b;
asio::read_until(s, b, match_char(’a’));
is_match_condition <>类型trait会自动为函数计算true，并为具有嵌套result_type typedef的函数对象自动计算该值。 对于其他类型，特质必须明确专用，如上所示。
1.2.9 自定义内存分配
许多异步操作需要分配一个对象来存储与操作相关的状态。 例如，Win32实现需要OVERLAPPED派生的对象传递给Win32 API函数。
此外，程序通常包含易于识别的异步操作链。 半双工协议实现（例如，HTTP服务器）将为每个客户端具有单个操作链（接收后接发送）。 全双工协议实现将有两个链并行执行。 程序应该能够利用这些知识为链中的所有异步操作重用内存。
给定一个用户定义的Handler对象h的副本，如果实现需要分配与该处理程序关联的内存，它将执行代码：
void* pointer = asio_handler_allocate(size, &h);
同样，为了释放它将执行的内存：
asio_handler_deallocate(pointer, size, &h);
它们分别用:: operator new（）和:: operator delete（）来实现。
该实现保证解除分配将在调用相关处理程序之前发生，这意味着内存已准备好重新用于处理程序启动的任何新的异步操作。
自定义内存分配函数可以从调用库函数的任何用户创建的线程中调用。 该实现保证，对于包含该库的异步操作，该实现不会并发调用该处理程序的内存分配函数。 如果需要从不同的线程调用分配函数，该实现将插入适当的内存屏障以确保正确的内存可见性。
