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C++ POCO庫中文編程參考指南（8）豐富的Socket編程

編輯：關於C++

1 POCO 中的 Socket

POCO 中有豐富的 Socket 封裝。其繼承關系如下：

本文暫且只介紹 StreamSocket、ServerSocket、DatagramSocket

2 Poco::Net::ServerSocket

ServerSocket 是一個封裝層次比較低（low level）的 Socket，其使用的是 TCP 連接。在實際的 Server 中推薦使用 TCPServer 或 Reactor 框架。下面是例程：

#include "Poco/Net/ServerSocket.h"   
#include "Poco/Net/SocketStream.h"   
#include "Poco/Net/StreamSocket.h"   
#include <iostream>   
       
int main(int argc, char **argv)   
{

綁定端口，並開始監聽：

Poco::Net::ServerSocket srv(12345);

服務主循環：

while (true) {

接受連接：

Poco::Net::StreamSocket streamSocket = srv.acceptConnection();

向 Socket 發送數據：

        Poco::Net::SocketStream socketStream(streamSocket);   
        socketStream << "HTTP/1.0 200 OK\r\n"   
                     << "Content-Type: text/html\r\n"   
                     << "\r\n"   
                     << "<html><head><title>My 1st Web Server</title></head></html>"   
                     << std::flush;   
    }   
    return 0;   
}

3 TCPServer 框架

POCO 提供了一個 TCPServer，顧名思義，是一個 TCP 服務器。准確的說，TCPServer 是一個 Framework，要求使用 ServerSocket 去 accept 連接。並且在將 ServerSocket 轉遞給 TCPServer 之前必須將其設置為監聽模式。

TCPServer 維護一個連接隊列（connection queue）。TCPServer 開啟多個線程去從連接隊列中取連接並進行處理，線程的數量是動態的，與連接隊列中的連接數有關。

非正常連接會被立即關閉，而不會被插入連接隊列。TCPServer 的主線程負責將客戶端發來的請求連接放入連接隊列。

TCPServer 是一個高效的開發框框架，具體詳見《POCO庫中文編程參考指南（10）如何使用TCPServer框架？》一文。
4 Poco::Net::DatagramSocket
4.1 UDP Client

#include "Poco/Net/DatagramSocket.h"     
#include "Poco/Net/SocketAddress.h"     
#include "Poco/Timestamp.h"     
#include "Poco/DateTimeFormatter.h"     
#include <string>   

int main()   
{   
    const char* ipaddr = "127.0.0.1";   
    Poco::Net::SocketAddress sa("127.0.0.1", 1234);     
    Poco::Net::DatagramSocket dgs;   
    dgs.connect(sa);    

    std::string syslogMsg;     
    Poco::Timestamp now;     
    syslogMsg = Poco::DateTimeFormatter::format(now, "<14>%w %f %H:%M:%S Hello,world!");     
    dgs.sendBytes(syslogMsg.data(), syslogMsg.size());     
       
    return 0;     
}

不能用：

...   
const char* ipaddr = "127.0.0.1";   
Poco::Net::SocketAddress sa("127.0.0.1", 1234);     
Poco::Net::DatagramSocket dgs(sa);   

std::string syslogMsg;     
Poco::Timestamp now;    
...

因為 DatagramSocket(SocketAddress) 構造函數是創建一個 DatagramSocket 然後 bind()。而這裡要使用的是 connect()。

4.2 UDP Server

#include "Poco/Net/DatagramSocket.h"   
#include "Poco/Net/IPAddress.h"   
#include <iostream>   
       
int main(int argc, char **argv)   
{   
    Poco::Net::SocketAddress socketAddress(Poco::Net::IPAddress(), 1234);   
    Poco::Net::DatagramSocket datagramSocket(socketAddress);   

    char buffer[1024];   

    while (true)   
    {   
        Poco::Net::SocketAddress sender;   
        int n = datagramSocket.receiveFrom(buffer, sizeof(buffer) - 1, sender);   
        buffer[n] = '\0';   
        std::cout << sender.toString() << ": " << buffer << std::endl;   
    }   

    return 0;   
}

5 Reactor 框架

Reactor 框架是利用 Event/Notification 實現的基於 Reactor 設計模式的一個服務器框架，由於 Event/Notification 存在而支持異步。

具體詳見本博的另一篇博文《POCO庫中文編程參考指南（11）如何使用Reactor框架？》
6 StreamSocket

也是一個 TCP 的 Socket，可以使數據傳輸操作變的簡化，被用在 TCP 服務器和客戶端。

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