c++ - 异步操作的 Asio 处理程序不会被调用，而它们的同步对应项可以正常工作

Question

我正在编写一些基于 ASIO 的网络代码(独立的，没有提升)。我已经编写了一些具有按预期工作的同步工作流的测试代码。但是当我尝试异步(基本上用 asio::async_read_until 替换 asio::read_until )时，永远不会调用完成处理程序:

auto receive = [&](auto self)
{
    asio::async_read_until(socket, buf, '\n', [&](auto const& err, auto read)
    {
        std::string s;
        std::istream is(&buf);
        std::getline(is, s);
        std::cout << "received: \"" << s << "\"\n\n";

        if (socket.is_open())
            self(self);
    });
};

socket 是一个 tcp::socket 而 buf 是一个 asio::streambuf。这是我的代码中唯一发生变化的部分，我不知道为什么这里没有调用处理程序。

完整代码如下:

#include <asio.hpp>

#include <thread>
#include <string>
#include <string_view>
#include <iostream>

using namespace asio::ip;
using namespace std::literals;

constexpr auto IP = "127.0.0.1"sv;
constexpr auto Service = "50000"sv;
constexpr unsigned short Port = 50000;

void server()
{
    asio::io_context context;
    std::thread t([&context] { context.run(); });

    tcp::acceptor acceptor(context, tcp::endpoint(tcp::v4(), Port));
    auto socket = acceptor.accept();

    std::cout << "Server connected.\n";

    asio::streambuf buf;
    auto receive = [&](auto self)
    {
        asio::async_read_until(socket, buf, '\n', [&](auto const& err, auto read)
        {
            std::string s;
            std::istream is(&buf);
            std::getline(is, s);
            std::cout << "received: \"" << s << "\"\n\n";

            if (socket.is_open())
                self(self);
        });
    };

    receive(receive);;

    while (socket.is_open())
        std::this_thread::sleep_for(1s);

    std::cout << "Server shutdown.\n";
    context.stop();
    t.join();
}

void client()
{
    asio::io_context context;
    std::thread t([&context] { context.run(); });

    auto endpoints = tcp::resolver(context).resolve(IP, Service);

    tcp::socket socket(context);
    asio::connect(socket, endpoints);

    std::cout << "Client connected.\n";

    std::string msg;
    asio::streambuf buf;
    std::getline(std::cin, msg);

    while (!msg.empty())
    {
        std::ostream os(&buf);
        os << msg << "\n";

        auto written = asio::write(socket, buf);
        if (written != msg.size() + 1)
            std::cout << "Couldn't send message.";

        std::getline(std::cin, msg);
    }

    context.stop();
    t.join();
}


int main()
{
    std::thread t1(server);
    std::thread t2(client);
    t1.join();
    t2.join();
    return 0;
}

编辑

看起来没有异步操作对我有用。如果我也使接受器异步，则它的处理程序永远不会被调用(尽管客户端能够连接到套接字)。

这些是所做的更改(在 server() 函数内):

tcp::acceptor acceptor(context, tcp::endpoint(tcp::v4(), Port));
acceptor.async_accept([&](auto const& err, tcp::socket sock)
{
    socket = std::move(sock);
    cv.notify_one();
});

{
    std::mutex m;
    std::unique_lock lk(m);
    cv.wait(lk);
}

我已经在 lambda 内部设置了一个断点，但它没有被触发。

Answer 1

第一个问题:run 在没有任何挂起的任务要执行时结束。在您的情况下， run 是在第一个异步任务启动之前启动的。 run 已完成，无法调用处理程序。解决方案？使用 work 对象，它可以防止 run 在没有任何任务时结束。

asio::io_context context;
asio::io_context::work work{context};
std::thread t([&context] { context.run(); });

因为 work 已被弃用，您可以使用 executor_work_guard:

asio::executor_work_guard<decltype(context.get_executor())> work{context.get_executor()};

或者仅当您使用 c++17 时才使用更短的形式:

asio::executor_work_guard work{context.get_executor()};

但这种方法有一个问题，t.join 将永远等待。 work 必须被销毁，这样 run 才能结束。我们不能用局部变量实现这种行为。

但是使用智能指针我们可以做到:

std::unique_ptr< asio::io_context::work> work = 
        std::make_unique< asio::io_context::work>(context);
std::thread t([&context] { context.run(); });
... the rest code
context.stop();
work.reset();
t.join();

---

第二个问题在 lambda 中:

auto receive = [&](auto self)
{
    asio::async_read_until(socket, buf, '\n', [&](auto const& err, auto read)
    {                                         ^^^^
        std::string s;
        std::istream is(&buf);
        std::getline(is, s);
        std::cout << "received: \"" << s << "\"\n\n";

        if (socket.is_open())
            self(self);
    });
};

您正在通过 [&] 引用捕获 self，这是个坏主意，因为 self 在外部 lambda 中是局部的。因为 async-function 立即返回，self 被销毁并且在内部 lambda 中你有悬空引用。试试这个:

[self,&socket,&buf](auto const& err, auto read)