C++网络编程实战：如何优雅地控制TCP连接断开与重连机制

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在网络编程中，理解 TCP 连接断开的原因至关重要。以下是几种常见情况：

主动关闭 ：一方调用close() 或shutdown()主动终止连接
RST 包：当接收方遇到无法处理的报文时会发送 RST 强制中断连接
超时断开：Keepalive 探测失败或应用层心跳超时
网络中断：物理链路断开或中间设备故障

直接操作系统层接口，性能更高
需要手动处理所有底层细节
跨平台兼容性需要额外处理

提供更高层次的抽象
内置跨平台支持
异步 IO 模型更易于编写复杂逻辑

// 创建 TCP socket
int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

// 设置非阻塞
fcntl(sockfd, F_SETFL, O_NONBLOCK);

// 连接服务器
connect(sockfd, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr));

fd_set readfds;
struct timeval tv;

while (true) {FD_ZERO(&readfds);
    FD_SET(sockfd, &readfds);

    tv.tv_sec = HEARTBEAT_INTERVAL;
    tv.tv_usec = 0;

    int ret = select(sockfd+1, &readfds, NULL, NULL, &tv);

    if (ret == -1) {
        // 错误处理
        break;
    } else if (ret == 0) {
        // 发送心跳包
        send_heartbeat(sockfd);
        continue;
    }

    // 处理数据
    // ...
}

// 关闭 socket
close(sockfd);

class tcp_client {
public:
    tcp_client(boost::asio::io_context& io_ctx) 
        : socket_(io_ctx), timer_(io_ctx) {}

    void start_connect() {
        boost::asio::async_connect(socket_, endpoints_,
            [this](boost::system::error_code ec, tcp::endpoint) {if (!ec) {start_read();
                } else {schedule_reconnect();
                }
            });
    }

private:
    void schedule_reconnect() {timer_.expires_after(std::chrono::seconds(RECONNECT_DELAY));
        timer_.async_wait([this](boost::system::error_code ec) {if (!ec) {start_connect();
                }
            });
    }

    tcp::socket socket_;
    boost::asio::steady_timer timer_;
    tcp::resolver::results_type endpoints_;
};