Question

我想创建一个字符缓冲区，使用sprintf写入它，然后将它传递给async_write（）的多个调用（即将它分发给一组客户端）。我的问题是用于此的最佳数据结构是什么？如果存在妥协，那么我认为定义“最佳”的优先级将是：

更少的CPU周期
代码清晰度
减少内存使用量

以下是我目前的工作原理：

function broadcast(){
  char buf[512];
  sprintf(buf,"Hello %s","World!");
  boost::shared_ptr<std::string> msg(new std::string(buf));
  msg->append(1,0);   //NUL byte at the end

  for(std::vector< boost::shared_ptr<client_session> >::iterator i=clients.begin();
    i!=clients.end();++i) i->write(buf);
}

然后：

void client_session::write(boost::shared_ptr<std::string> msg){
  if(!socket->is_open())return;
  boost::asio::async_write(*socket,
    boost::asio::buffer(*msg),
    boost::bind(&client_session::handle_write, shared_from_this(),_1,_2,msg)
    );
}

注意：

典型的消息大小将小于64字节; 512缓冲区大小只是偏执狂。
我传递一个NUL字节来标记每条消息的结尾;这是协议的一部分。
msg必须超出我的第一个代码段（asio要求），因此使用共享指针。

我认为我可以在所有标准上做得更好。我想知道使用boost :: shared_array？或者直接从我的char buf [512]创建一个asio :: buffer（用智能指针包装）？但阅读关于这些和其他选择的文档让我对所有可能性感到不知所措。

另外，在我当前的代码中，我将msg作为参数传递给handle_write（），以确保在达到handle_write（）之前不释放智能指针。那是必需的不是吗？

更新：如果您认为整体情况更好，我愿意用sprintf或类似内容替换std::stringstream。问题的关键是我需要撰写一条消息然后广播它，我想有效地做到这一点。

UPDATE＃2（2012年2月26日）：我很欣赏人们发布答案的麻烦，但我觉得他们都没有真正回答过这个问题。没有人发布代码显示更好的方法，也没有任何数字来支持它们。事实上，我的印象是人们认为当前的方法和它一样好。

Answer 1

首先，请注意您将原始缓冲区而不是消息传递给write函数，我认为您不打算这样做吗？

如果您打算发送纯文本邮件，则可以先使用std::string和std::stringstream开头，无需传递固定大小的数组。

如果你需要做更多的二进制/字节格式化，我肯定会开始用字符向量替换固定大小的数组。在这种情况下，我也不会先进行将其转换为字符串的往返，而是直接从字节向量构造asio缓冲区。如果您不必使用预定义协议，则更好的解决方案是使用Protocol Buffers或Thrift或任何可行的替代方案。这样您就不必担心字节序，重复，可变长度项，向后兼容性......等。

shared_ptr技巧确实是必要的，你需要存储缓冲区引用的数据，直到消耗缓冲区为止。不要忘记有些替代方案可以更清晰，比如将它存储在client_session对象本身中。但是，如果这是可行的，则取决于如何构造消息传递对象;）。

Answer 2

您可以在client_session对象中存储std::list<boost::shared_ptr<std::string> >，并让client_session::write()对其进行push_back()。我认为这巧妙地避免了boost.asio的功能。

Answer 3

因为我需要向许多客户发送相同的消息。实施会有点复杂。

我建议将消息准备为boost::shared_ptr<std::string>（建议使用@KillianDS）以避免额外的内存使用和从char buf[512];进行复制（在任何情况下都不安全，您无法确定你的程序将来会发展，如果这种能力在所有情况下都足够了）。

然后将此消息推送到内部std::queue内部的每个客户端。如果队列为空并且没有待处理的文档（对于此特定客户端，请使用布尔标志来检查） - 从队列中弹出消息并将async_write弹出到套接字，将shared_ptr作为参数传递给完成handler（传递给async_write的仿函数）。调用完成处理程序后，您可以从队列中获取下一条消息。 shared_ptr引用计数器将使消息保持活动状态，直到最后一个客户端将其足够地发送到套接字。

此外，我建议限制最大队列大小，以便在网络速度不足时减慢消息创建速度。

修改

通常sprintf在安全成本方面更有效。如果性能受到批评且std::stringstream是瓶颈，您仍然可以sprintf使用std::string：

std::string buf(512, '\0'); sprintf(&buf[0],"Hello %s","World!");

请注意，std::string不保证将数据存储在连续的内存块中，与std::vector相反（如果C ++ 11更改，请更正我）。实际上，std::string的所有流行实现都使用连续的内存。或者，您可以在上面的示例中使用std::vector。

asio：存储要广播的消息的最佳方式

3 个答案: