目录
1 Websocket简介… 1
2 WebSocket与 Socket区别：… 1
3 WebSocket与http区别：… 1
4 Boost beast. 2
5 b/s通信… 3
6 c/s通信… 6
7 性能… 8
1 Websocket简介
WebSocket用于在Web浏览器和服务器之间进行数据传输的一种技术。当然如果非要用它搞定cs通信，也是可以的。
2 WebSocket与 Socket区别：
Socket是传输控制层协议，WebSocket是应用层协议。
Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面，对用户来说，一组简单的接口就是全部，让Socket去组织数据，以符合指定的协议。
WebSocket 则不同，它是一个完整的 应用层协议，包含一套标准的 API，可以把WebSocket想象成HTTP，HTTP和Socket什么关系，WebSocket和Socket就是什么关系。
3 WebSocket与http区别：
都是应用层协议，都是基于TCP的。但是HTTP是单向数据流，客户端向服务端发送请求，服务端响应并返回数据；Websocket连接后可以实现客户端和服务端双向数据传递。
HTTP协议是非持久化的，单向的网络协议，在建立连接后只允许浏览器向服务器发出请求后，服务器才能返回相应的数据。当需要即时通讯时，通过轮询在特定的时间间隔（如1s），由浏览器向服务器发送Request请求，然后将最新的数据返回给浏览器。这样的方法最明显的缺点就是需要不断的发送请求，而且通常HTTP request的Header是非常长的，为了传输一个很小的数据 需要付出巨大的代价，是很不合算的，占用了很多的宽带。每一次请求、应答，都浪费了一定流量在相同的头部信息上
然而WebSocket的出现可以弥补这一缺点。在WebSocket中，只需要服务器和浏览器通过HTTP协议进行一个握手的动作，然后单独建立一条TCP的通信通道进行数据的传送。
4 Boost beast
Beast是boost的一个网络库，通过使用一致的Boost.Asio异步模型提供
低级HTTP / 1，WebSocket网络协议
和算法
，
可作为编写可互操作的网络库的基础。
该库设计用于：
l
对称性：
算法与角色无关；构建客户端和/或服务器。
l
易用性：
Boost.Asio 用户将立即了解Beast。
l
灵活性：
用户可以做出重要的决定，例如缓冲区或线程管理。
l
性能：
构建处理数千个或更多连接的应用程序。
l
进一步抽象的基础。
组件非常适合在其上进行构建。
该库不是客户端或服务器，但是可以用来构建那些东西。提供了许多示例，包括客户端和服务器，可以用作编写自己的程序的起点。
Beast允许用户使用HTTP / 1和WebSocket创建自己的库，客户端和服务器。因为Beast会处理底层协议细节，所以代码将更容易，更快地实现，理解和维护。HTTP和WebSocket协议驱动了大多数万维网。每个Web浏览器都实现这些协议以加载网页并允许客户端程序（通常用JavaScript编写）进行交互通信。C ++得益于这些协议的标准化实现。
5 b/s通信
browser端：我们用http://www.websocket-test.com/来充当b端
Server端实现如下：
首先有个WebSocketServer类。用来接收browser发送的指令并反馈发送成功或者失败。代码如下：
typedef boost::function<void(boost::beast::multi_buffer& request, boost::beast::multi_buffer& response)> ResquestCallback;
class WebSocketServer
{
public：
WebSocketServer(boost::asio::io_context& io_ctx);
~ WebSocketServer()
public:
bool Listen(uint16 port);
bool IsActive() const;
void Shutdown();
void SetCallback(RequestCallback callback);
private:
boost::asio::io_context ctx_;
RequestCallback callback_;
}
其次有一个WebSocketPublishServer类，用来向订阅的客户端发布数据。
class WebSocketPublishServer
{
public:
static WebSocketPublishServer* Instance();
public:
void SetIoContext(std::shared_ptr<boost::asio::io_context> ctx);
bool Listen(uint16 port);
bool IsActive() const;
void Shutdown();
void publish(const std::string& msg);
private:
WebSocketPublishServer ();
~ WebSocketPublishServer ()
private:
std::share_ptr<publisher> publisher_;
std:shared_ptr<asio::io_context> ioc_
uint16 port;
}
class subscriber : public std::enable_shared_from_this<subscriber>
{
public:
explicit subscriber(tcp::socket sockt, std::weak_ptr<publisher> pub): ws_(std::move(socket)), publish(pub)
{
is_sending.store(false);
}
void run();
void write(beast::multi_buffer buffer);
private:
std::weak_ptr<publisher> pub_;
websocket::stream<tcp::socket> ws_;
std::atomic<bool> is_sending_;
boost::mutex cache_buffer_mutex_;
beast::multi_buffer read_buffer_;
beast::multi_buffer write_buffer_;
beast::multi_buffer cache_buffer_;
};
class publisher : public std::enable_shared_from_this< publisher >
{
public:
publisher(asio::io_context& ioc, tcp::endpoint endp);
public:
void run();
bool publish(const std::string& str);
private:
std::vector< subscriberPtr > subscribers_;
tcp::acceptor acceptor_;
tcp::socket socket_;
}
6 c/s通信
c/s通信server端同b/s部分的WebsocketServer和WebSocketPublishServer
我们只需要补充一个WebsocketAsyncClient类，代码如下：
typedef boost::function<void(WebSocketReply)> WebSocketCallback;
class WebsocketAsyncClient
{
public:
WebsocketAsyncClient();
~ WebsocketAsyncClient();
public:
bool AsyncConnect(const std::string& ip; short potr);
bool AsyncSendCommand(const std::string& commad, WebSocketCallback callback);
bool AsyncSubscribe(WebSocketCallback callback);
bool AsyncUnSubscribe();
private:
asio::io_context ioc_;
asio::executor_work_guard<asio::io_context::executor_type>work_guard_;
std::shared_ptr<command> command_;
std::shared_ptr<subscriber> subscriber_;
std::string address_;
std:string port_;
}
typedef std:pair<std::string, WebSocketCallback> CommandPair;
class command : public std::enable_shared_from_this<command>
{
public:
explicit command(asio::io_context& ioc);
bool connec(const std::string& ip, short port);
bool asyncSendCommand(const std:string& command, WebSocketCallback callback);
private:
tcp::resolver resolver_;
beast::websocket::stream<tcp::socket> ws_;
beast::multi_buffer buffer_;
boost::system::error_code ec_;
std::string address_;
atd::string port_;
std::queue< CommandPair > requests_;
bool isRequesting_;
}
class subscriber : public std::enable_shared_from_this< subscriber >
{
Public:
explicit subscriber (asio::io_context& ioc);
bool connec(const std::string& ip, short port);
void setCallback(WebSocketCallback cb);
void unsubscribe();
private:
tcp::resolver resolver_;
beast::websocket::stream<tcp::socket> ws_;
beast::multi_buffer buffer_;
boost::system::error_code ec_;
std::string address_;
std::string port_;
WebSocketCallback callback_;
Volatile bool cancled_;
}
7 性能
用websocket实现c/s通信的性能应该是个关注点，基于上面的实现，简单测试结果如下：
l 一次发送超过20M则出现卡顿现象。
l 一次几十字节，每秒最多发送1万次。