c++ - Boost 的 UDP 异步客户端接收自己的数据报

Question

我正在尝试使用 Boost::asio 进行简单的 UDP 客户端/服务器测试.我已经阅读了文档和官方教程，但我仍然无法正确理解。

我的问题特别出在客户端。下面是我希望客户端执行的操作:它必须向运行在 localhost:12345 的服务器发送一个简单的数据报，然后监听服务器发送的响应数据报。不过，那不是我得到的。看起来客户端正在发送数据报，但是在它收到自己的数据报之后!在有人问之前，不，服务器没有运行 :-)

函数 send_datagram() 似乎正确地发送了数据报，但是 async_receive_from() 似乎被发送的数据报触发了。这是客户端的完整源代码:

#include <boost/array.hpp>
#include <boost/asio/error.hpp>
#include <boost/asio.hpp>
#include <boost/bind.hpp>
#include <boost/format.hpp>
#include <iostream>

using boost::asio::ip::udp;

const char *SERVER_ADDRESS = "localhost";
const char *SERVER_PORT = "12345";

boost::asio::io_service io_service;

udp::resolver resolver(io_service);
udp::resolver::query query(udp::v4(), SERVER_ADDRESS, SERVER_PORT);
udp::endpoint server_endpoint = (udp::endpoint) *resolver.resolve(query);
udp::endpoint remote_endpoint;
boost::asio::ip::udp::socket client_socket(io_service, server_endpoint);
boost::array<char, 2048> recv_buffer;

boost::shared_ptr<std::string> message(new std::string("test"));

void handle_recv(const boost::system::error_code& error, std::size_t /* bytes_transferred */) {

    if (error)
        std::cout << error.message() << std::endl;
    else {
        std::cout << "Datagram received" << std::endl;
    }
}

void handle_send(boost::shared_ptr<std::string> /* message */, const boost::system::error_code& error, std::size_t /* bytes_transferred */) {

    if (error)
        std::cout << error.message() << std::endl;
    else {
        std::cout << "Datagram sent" << std::endl;
    }
}

void recv_datagram() {

    client_socket.async_receive_from(
            boost::asio::buffer(recv_buffer),
            remote_endpoint,
            boost::bind(&handle_recv, boost::asio::placeholders::error, boost::asio::placeholders::bytes_transferred)
    );
}

void send_datagram() {

    client_socket.async_send_to(
            boost::asio::buffer(*message),
            server_endpoint,
            boost::bind(&handle_send, message, boost::asio::placeholders::error, boost::asio::placeholders::bytes_transferred)
    );
}

int main(int argc, char** argv) {

    std::cout << "Server address: " << server_endpoint.address() << std::endl;
    std::cout << "Server port: " << server_endpoint.port() << std::endl;
    std::cout << "Remote address: " << remote_endpoint.address() << std::endl;
    std::cout << "Remote port: " << remote_endpoint.port() << std::endl;

    send_datagram();
    recv_datagram();

    io_service.run();

    std::cout << "Done" << std::endl;

    return 0;
}

这是我得到的输出:

Server address: 127.0.0.1
Server port: 12345
Remote address: 0.0.0.0
Remote port: 0
Datagram sent
Datagram received
Done

同样，服务器在我的测试期间没有运行(事实上它甚至还没有实现!)。

我认为我正在做一些非常愚蠢的事情，但我仍然没有弄清楚它是什么。

Answer 1

是的，所以我发现我的问题是什么:

boost::asio::ip::udp::socket client_socket(io_service, server_endpoint);

我不小心将客户端套接字绑定(bind)到服务器端点，因此它实际上在端口 12345 上运行。当我调用 async_receive_from() 时，套接字正在监听端口 12345，该端口应该运行服务器。

因此解决方案是简单地定义一个新端点并将其传递到套接字构造中:

udp::endpoint local_endpoint;
boost::asio::ip::udp::socket client_socket(io_service, local_endpoint);

现在的输出是:

Server address: 127.0.0.1
Server port: 12345
Remote address: 0.0.0.0
Remote port: 0
Datagram sent

现在看起来它正在正确地等待服务器响应。

只是为了弄清楚发生了什么，当创建客户端套接字时，它必须绑定(bind)到某个本地端口。当 local_endpoint 在没有参数的情况下创建时，它会在没有特定网络接口(interface)的情况下生成一个指向端口 0 的端点。这是 $BOOST_ROOT/boost/asio/ip/detail/impl/endpoint.ipp 中的构造函数实现:

endpoint::endpoint()
  : data_()
{
  data_.v4.sin_family = BOOST_ASIO_OS_DEF(AF_INET);
  data_.v4.sin_port = 0;
  data_.v4.sin_addr.s_addr = BOOST_ASIO_OS_DEF(INADDR_ANY);
}

当套接字构造函数接收到这个特殊端点时，它会要求操作系统选择一个随机端口，以便套接字可以绑定(bind)到。要查看那个端口是什么:

std::cout << "Local address: " << client_socket.local_endpoint().address() << std::endl;
std::cout << "Local port: " << client_socket.local_endpoint().port() << std::endl;

示例输出:

Local address: 0.0.0.0
Local port: 59908