Boost系列之asio库简易使用及遇到的问题（UDP）

1、个人学习asio的一些步骤和看法

首先我都是直接文档怼上：Boost.Asio - 1.68.0

在看文档需要了解一下大概；

Overview - 1.68.0 (boost.org)，Using Boost.Asio - 1.68.0理论部分居多，简单阅读可以了解asio的内部细节；

Tutorial - 1.68.0 (boost.org)，Examples - 1.68.0 (boost.org)这两个章节主要讲解如何使用asio库；

Reference - 1.68.0 (boost.org)这个章节对我来说在开发应用打开最多的章节，里面包含了asio库API的方方面面，值得粗读和细读；

剩余章节没有细究；

2、我用到了哪些asio特性

• io_context
• buffer(异步读写)
• ip::udp ip::endpoint socket属性操作
• 以及部分timers内容

3、下面是使用asio作为udp-server的sample 片段代码

void gvstream::CaptureMultiPartFrame() {m_receiver_socket.async_receive_from(boost::asio::buffer(m_message.data(), m_message.size()),m_tramitter_endpoint,// 由HandleMultipartMessage函数处理接收到的信息boost::bind(&aingvstream::HandleMultipartMessage, this,boost::asio::placeholders::error,boost::asio::placeholders::bytes_transferred));
}void gvstream::HandleMultipartMessage(const boost::system::error_code& err, size_t bytesTransferred) {char* multiPartPacket = new char[m_packet_size];memcpy(multiPartPacket, m_message.data(), bytesTransferred);// 详细解析收到的信息包uint64_t blockId = ProcessPacket(multiPartPacket, bytesTransferred);// 检测一个帧数据被拆分成多个packet后，server接收到packet组成帧的完整性CheckFrameCompletion(blockId);// 再次异步接收CaptureMultiPartFrame();
}

上面的片段是Asio-UDP-Server最精彩的桥段，使用异步接收的方式处理收到的消息，再通过回调函数再次异步接收。

4、问题和思考

问题：在代码片段注释里已经明确的说明了代码的意图。这时我们可以想到所有的异步接收实际上是同步处理（在HandleMultipartMessage里调用CaptureMultiPartFrame），那么对于UDP这种没有不稳定，不保证数据重传、正确性的协议，丢包时有发生；而且在上面的片段代码中，当client大量数据传输到server端时，丢包率极高。这是因为ProcessPacket占据了大量的CPU时间，导致在新包到来时还没有调用CaptureMultiPartFrame从而导致丢包。

思考：这里的简单应用问题很多，往往需要自定义实现重传或直接TCP协议。再不然就是使用线程池+异步接收的方式实现降低丢包率甚至不丢包。这里都非常的繁琐，这是在windows层面我们可以使用系统自带的IOCP实现UDP-Server基本可以完美的解决问题，它内部使用线程池+消息队列的方式防止大量数据到来来不及处理的问题。

要想了解IOCP-UDP可以参考我的文章：https://blog.csdn.net/youzai2017/article/details/138321593