使用 Boost.Beast 可实现支持 http 和websocket的 c++ 服务器:1. 配置 Boost 环境并链接依赖库;2. 通过 beast::http 实现 HTTP 请求响应;3. 利用 beast::websocket 处理升级请求并建立长连接;4. 使用 asio异步 监听客户端连接,统一分发处理。

用 C ++ 实现 HTTP 和 WebSocket 服务器,Boost.Beast 是一个现代、高效且基于 标准库 风格的 网络编程 库。它构建在 Boost.Asio 之上,提供了清晰的 接口 来处理 HTTP 协议和 WebSocket 通信。下面介绍如何使用 Boost.Beast 搭建一个支持 HTTP 和 WebSocket 的简单服务器。
1. 环境准备与依赖配置
确保已安装 Boost 库(建议 1.66 及以上版本),并正确配置编译环境。Beast 是头文件库,无需单独编译,但依赖 Boost.Asio 和系统网络库。
sudo apt-get install libboost-all-dev
编译时链接必要的系统库:
g++ -std=c++17 server.cpp -lboost_system -lpthread
2. 实现 HTTP 服务器
Beast 提供对 HTTP 消息的完整支持。以下是一个响应静态 字符串 的 HTTP 服务器片段:
#include <boost/beast/core.hpp> #include <boost/beast/http.hpp> #include <boost/beast/version.hpp> #include <boost/asio/ip/tcp.hpp> #include <memory> #include <string> namespace beast = boost::beast; namespace http = beast::http; namespace net = boost::asio; using tcp = net::ip::tcp; // 发送 HTTP 响应 void send_response(http::response<http::string_body>& response, tcp::socket& socket) {auto msg = std::make_shared<http::response<http::string_body>>(std::move(response)); http::async_write(socket, *msg, [&socket, msg](beast::error_code ec, std::size_t) {socket.shutdown(tcp::socket::shutdown_send, ec); socket.close();}); } // 处理 HTTP 请求 void handle_request(tcp::socket socket, http::request<http::string_body> req) {http::response<http::string_body> res{http::status::ok, req.version()}; res.set(http::field::server, "Boost.Beast"); res.body() = "Hello from HTTP server!"; res.prepare_payload(); send_response(std::move(res), std::move(socket)); } // 接收请求 void do_session(tcp::socket socket) {beast::flat_buffer buffer; http::request<http::string_body> req; http::async_read(socket, buffer, req, [&socket, buffer = std::move(buffer)] (beast::error_code ec, std::size_t) mutable {if(!ec) handle_request(std::move(socket), std::move(req)); }); }
3. 添加 WebSocket 支持
WebSocket 连接通常从 HTTP 升级请求开始。Beast 可检测并升级到 WebSocket 会话。
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#include <boost/beast/websocket.hpp> namespace websocket = beast::websocket; class websocket_session : public std::enable_shared_from_this<websocket_session> {websocket::stream<tcp::socket> ws_; public: explicit websocket_session(tcp::socket socket) : ws_(std::move(socket)) {} void run() {ws_.async_accept( [self = shared_from_this()](beast::error_code ec) {if(ec) return; self->do_read();}); } void do_read() { ws_.async_read( buffer_, [self = shared_from_this()](beast::error_code ec, std::size_t) {if(ec) return; self->do_write();}); } void do_write() { ws_.text(ws_.got_text()); ws_.async_write(buffer_.data(), [self = shared_from_this()](beast::error_code ec, std::size_t) {if(ec) return; self->do_read();}); } private: beast::flat_buffer buffer_; }; // 检查是否为 WebSocket 升级请求 bool is_websocket_upgrade(const http::request<http::string_body>& req) {return req.method() == http::verb::get && req.target() == "/ws" && req[http::field::upgrade] == "websocket"; }
在主处理逻辑中判断请求类型:
if(is_websocket_upgrade(req)) {std::make_shared<websocket_session>(std::move(socket))->run();} else {handle_request(std::move(socket), std::move(req)); }
4. 启动监听服务
使用 Asio 的 io_context 启动 TCP 监听:
int main() { net::io_context ioc; tcp::acceptor acceptor(ioc, {tcp::v4(), 8080}); while(true) {tcp::socket socket(ioc); acceptor.accept(socket); do_session(std::move(socket)); } }
更高效的写法是使用异步 accept 结合 `net::dispatch` 管理生命周期,避免阻塞 循环。
基本上就这些。Boost.Beast 通过组合 HTTP 和 WebSocket 组件,让 C ++ 编写现代网络服务变得简洁可控。关键是理解其基于回调的异步模型,并合理管理 对象 生命周期。不复杂但容易忽略。