漫谈C++ WebSocket

XAHGJ • 2025-01-21 17:30 • 编程

一、WebSocket简介

WebSocket是一种在单个TCP连接上进行全双工通信的协议。简单来说，就是服务器可以主动向客户端推送消息，而不需要客户端发起请求。对于实时性要求较高的应用场景，如游戏、在线聊天、股票行情等都可以使用WebSocket。

二、C++ WebSocket库

在C++中实现WebSocket通信需要使用WebSocket库，目前比较常用的有以下几个：

libwebsockets：这是一个轻量级的C库，可以在多平台上运行，有很好的扩展性，但不支持SSL。
WebSocket++：这是一个C++库，可以在多平台上运行，支持SSL，但是不够轻量级。
Boost.Beast：这是一个Boost库，可以在多平台上运行，支持SSL，API简单易用。

下面以Boost.Beast为例，介绍如何使用C++实现WebSocket通信。

三、Boost.Beast WebSocket使用方法

1. 安装Boost.Beast库

Boost.Beast是Boost库的一部分，需要先安装Boost才能使用。如果是在Linux环境下，可以使用以下命令来安装Boost：

sudo apt-get install libboost-dev

2. 建立WebSocket连接

使用Boost.Beast建立WebSocket连接非常简单，只需要创建一个boost::asio::ip::tcp::socket对象，再创建一个boost::beast::websocket::stream对象，并将二者绑定，最后连接到服务器即可。

#include <boost/asio.hpp>
#include <boost/beast/websocket.hpp>

namespace net = boost::asio;
namespace beast = boost::beast;
namespace http = beast::http;
namespace websocket = beast::websocket;

int main(int argc, char* argv[]) {
    net::io_context ioc;

    websocket::stream socket(ioc);

    beast::flat_buffer buffer;
    websocket::response_type response;

    net::ip::tcp::resolver resolver(ioc);
    const auto results = resolver.resolve("echo.websocket.org", "80");

    net::connect(socket.next_layer(), results.begin(), results.end());

    socket.handshake("echo.websocket.org", "/", response);

    return 0;
}

3. 发送和接收消息

在建立WebSocket连接之后，就可以通过send()方法向服务器发送消息，通过recv()方法接收服务器的消息。

socket.send(websocket::buffer("Hello, world!"));

beast::flat_buffer buffer;
websocket::message_type msg;

socket.read(buffer, msg);  // 阻塞式读取消息

std::cout << "Received message: " << beast::buffers_to_string(msg.get().body().data()) << std::endl;

4. 关闭WebSocket连接

当WebSocket连接不再需要时，需要用close()方法断开连接。

socket.close(websocket::close_code::normal);

四、总结

C++ WebSocket库广泛应用于实时性要求高的应用场景，如在线聊天、游戏、股票行情等。本文主要介绍了Boost.Beast库的使用方法，包括建立WebSocket连接、发送接收消息、关闭WebSocket连接等操作，希望对大家有所帮助。

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