洗練された解決策の 1 つは、コルーチンを使用することです。Boost.Asio は、疑似キーワードの小さなセットを導入するスタックレス コルーチンと、Boost.Coroutineを使用するスタックフル コルーチンの両方をサポートします。
スタックレス コルーチン
スタックレス コルーチンは一連の疑似キーワード プリプロセッサ マクロを導入し、Duff の Deviceと同様の手法を使用して switch ステートメントを実装します。ドキュメントでは、各キーワードについて詳しく説明しています。
元の問題 (接続 -> ヘッダーの読み取り -> 本文の読み取り) は、スタックレス コルーチンを使用して実装すると、次のようになります。
struct session
: boost::asio::coroutine
{
boost::asio::ip::tcp::socket socket_;
std::vector<char> buffer_;
// ...
void operator()(boost::system::error_code ec = boost::system::error_code(),
std::size_t length = 0)
{
// In this example we keep the error handling code in one place by
// hoisting it outside the coroutine. An alternative approach would be to
// check the value of ec after each yield for an asynchronous operation.
if (ec)
{
print_error(ec);
return;
}
// On reentering a coroutine, control jumps to the location of the last
// yield or fork. The argument to the "reenter" pseudo-keyword can be a
// pointer or reference to an object of type coroutine.
reenter (this)
{
// Asynchronously connect. When control resumes at the following line,
// the error and length parameters reflect the result of
// the asynchronous operation.
yield socket_.async_connect(endpoint_, *this);
// Loop until an error or shutdown occurs.
while (!shutdown_)
{
// Read header data. When control resumes at the following line,
// the error and length parameters reflect the result of
// the asynchronous operation.
buffer_.resize(fixed_header_size);
yield socket_.async_read(boost::asio::buffer(buffer_), *this);
// Received data. Extract the size of the body from the header.
std::size_t body_size = parse_header(buffer_, length);
// If there is no body size, then leave coroutine, as an invalid
// header was received.
if (!body_size) return;
// Read body data. When control resumes at the following line,
// the error and length parameters reflect the result of
// the asynchronous operation.
buffer_.resize(body_size);
yield socket_.async_read(boost::asio::buffer(buffer_), *this);
// Invoke the user callback to handle the body.
body_handler_(buffer_, length);
}
// Initiate graceful connection closure.
socket_.shutdown(tcp::socket::shutdown_both, ec);
} // end reenter
}
}
スタックフル コルーチン
スタックフル コルーチンはspawn()
関数を使用して作成されます。スタックフル コルーチンで実装すると、元の問題は次のようになります。
boost::asio::spawn(io_service, [&](boost::asio::yield_context yield)
{
boost::system::error_code ec;
boost::asio::ip::tcp::socket socket(io_service);
// Asynchronously connect and suspend the coroutine. The coroutine will
// be resumed automatically when the operation completes.
socket.async_connect(endpoint, yield[ec]);
if (ec)
{
print_error(ec);
return;
}
// Loop until an error or shutdown occurs.
std::vector<char> buffer;
while (!shutdown)
{
// Read header data.
buffer.resize(fixed_header_size);
std::size_t bytes_transferred = socket.async_read(
boost::asio::buffer(buffer), yield[ec]);
if (ec)
{
print_error(ec);
return;
}
// Extract the size of the body from the header.
std::size_t body_size = parse_header(buffer, bytes_transferred);
// If there is no body size, then leave coroutine, as an invalid header
// was received.
if (!body_size) return;
// Read body data.
buffer.resize(body_size);
bytes_transferred =
socket.async_read(boost::asio::buffer(buffer), yield[ec]);
if (ec)
{
print_error(ec);
return;
}
// Invoke the user callback to handle the body.
body_handler_(buffer, length);
}
// Initiate graceful connection closure.
socket.shutdown(tcp::socket::shutdown_both, ec);
});