漫談C++ WebSocket

一、WebSocket簡介

WebSocket是一種在單個TCP連接上進行全雙工通信的協議。簡單來說，就是服務器可以主動向客戶端推送消息，而不需要客戶端發起請求。對於實時性要求較高的應用場景，如遊戲、在線聊天、股票行情等都可以使用WebSocket。

二、C++ WebSocket庫

在C++中實現WebSocket通信需要使用WebSocket庫，目前比較常用的有以下幾個：

1. libwebsockets：這是一個輕量級的C庫，可以在多平台上運行，有很好的擴展性，但不支持SSL。
2. WebSocket++：這是一個C++庫，可以在多平台上運行，支持SSL，但是不夠輕量級。
3. Boost.Beast：這是一個Boost庫，可以在多平台上運行，支持SSL，API簡單易用。

下面以Boost.Beast為例，介紹如何使用C++實現WebSocket通信。

三、Boost.Beast WebSocket使用方法

1. 安裝Boost.Beast庫

Boost.Beast是Boost庫的一部分，需要先安裝Boost才能使用。如果是在Linux環境下，可以使用以下命令來安裝Boost：

sudo apt-get install libboost-dev

2. 建立WebSocket連接

使用Boost.Beast建立WebSocket連接非常簡單，只需要創建一個boost::asio::ip::tcp::socket對象，再創建一個boost::beast::websocket::stream對象，並將二者綁定，最後連接到服務器即可。

#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. 發送和接收消息

在建立WebSocket連接之後，就可以通過send()方法向服務器發送消息，通過recv()方法接收服務器的消息。

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

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

socket.read(buffer, msg);  // 阻塞式讀取消息

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

4. 關閉WebSocket連接

當WebSocket連接不再需要時，需要用close()方法斷開連接。

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

四、總結

C++ WebSocket庫廣泛應用於實時性要求高的應用場景，如在線聊天、遊戲、股票行情等。本文主要介紹了Boost.Beast庫的使用方法，包括建立WebSocket連接、發送接收消息、關閉WebSocket連接等操作，希望對大家有所幫助。