Boost.Asio翻译
最近在写自己的小应用的时候，开始涉及到boost.asio，之前在项目中也没有系统性的学习过。于是，趁着这个时间好好学习一下。
最好的入门资料当然是boost的官方文档，将几篇翻译的文档放在下边。
声明，我当然不会投入巨大的精力翻译这样的文档，从某种严格意义上来讲，我是在必应或者谷歌提供的翻译基础上做了一些校对，使句子不那么显得机器。
Boost.asio
理由（Rationale）
大多数程序以某种方式与外部世界交互，无论是通过文件、网络、串行电缆还是控制台。有时，与网络一样，单个 I/O 操作可能需要很长时间才能完成。这给应用程序开发带来了特殊挑战。
Boost.Asio 提供了管理这些长时间运行操作的工具，无需程序使用基于线程和显式锁定的并发模型。
Boost.Asio 库专为使用C++进行系统编程的程序员而使用，通常需要访问操作系统功能（如网络）。特别是，Boost.Asio 解决了以下目标：
- 可移植性。库应支持一系列常用的操作系统，并在整个操作系统中提供一致的行为。
- 可伸缩性。库应促进扩展到数千个并发连接的网络应用程序的开发。为每个操作系统的库实现应使用最能启用此可伸缩性的机制。
- 效率。库应支持分散收集 I/O 等技术，并允许程序将数据复制降至最低。
- 从已建立的API（如BSD套接字）建模概念。BSD套接字API被广泛实施和理解，并包含在许多文献中。其他编程语言通常使用类似的接口构建网络API。就合理性而言，Boost.Asio利用了现有的实践。
- 易用性。库应采用工具包（而不是框架）方法，为新用户提供较低的进入门槛。也就是说，它应该尽量减少前期投资的学习时间，只需要学习一些基本的规则和准则。之后，库用户只需了解正在使用的特定函数。
- 进一步抽象的基础。库应允许开发提供更高抽象级别的其他库。例如，常见协议（如 HTTP）的实现。
尽管 Boost.Asio 开始主要关注网络，但其异步 I/O 概念已扩展至包括其他操作系统资源，如串行端口、文件描述符等。
note: 这是一篇介绍为什么写boost.asio以及boost.asio遵循的几个规则或者说信条。
核心概念和功能（Core Concepts and Functionality）
Boost.Asio基本原理（Basic Boost.Asio Anatomy）
Boost.Asio可用于对I/O对象（如套接字）执行同步和异步操作。在使用Boost.Asio 之前，了解 Boost.Asio、您的程序以及它们如何协同工作的概念图片可能很有用。
作为介绍性示例，让我们考虑在套接字上执行连接操作时会发生什么情况。我们将首先检查同步操作。
你的程序将至少有一个io_context对象。io_context代表你的程序指向操作系统的 I/O 服务的链接。io_service是老版本，io_context是新的。
boost::asio::io_context io_context;
要执行 I/O 操作，程序将需要 I/O 对象（如 TCP 套接字）：
boost::asio::ip::tcp::socket socket(io_context);
执行同步连接操作时，将发生以下事件序列：
- 程序通过调用 I/O 对象启动连接操作：
socket.connect(server_endpoint);
- I/O 对象将请求转发到io_context。
- io_context调用操作系统以执行连接操作。
- 操作系统将操作结果返回给io_context。
- io_context将操作所产生的任何错误转换为boost::system::error_code类型的error_code对象。error_code可以与特定值进行比较，也可以测试为布尔（如果是false意味着没有发生错误）。然后，结果将转发回 I/O 对象。
- 如果操作失败，I/O 对象将引发boost::system::error_code的异常。如果启动操作的代码已编写为：
boost::system::error_code ec;
socket.connect(server_endpoint, ec);
然后，error_code变量 ec 将设置为操作的结果，并且不会引发异常。
使用异步操作时，将发生不同的事件序列。
- 程序通过调用 I/O 对象启动连接操作：
socket.async_connect(server_endpoint, your_completion_handler);
其中your_completion_handler是具有签名的函数或函数对象：
void your_completion_handler(const boost::system::error_code& ec);
所需的确切签名取决于正在执行的异步操作。参考文档指示每个操作的正确签名。
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I/O 对象将请求转发到io_context。
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io_context向操作系统发出信号，表明它应该启动异步连接。
时间流逝。（在同步情况下，此等待将完全包含在连接操作的持续时间内。也就是阻塞）
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操作系统通过将结果放在队列中来指示连接操作已完成，io_context即可接收结果。
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程序必须调用 io_context::run()（或类似的io_context成员函数之一），才能检索结果。当有未完成的异步操作时，对 io_context::run() 的调用会阻塞。因此，通常会在第一个异步操作启动后立即调用它。
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在调用 io_context::run()时，io_context从队列中取出操作结果，将其转换为error_code，然后将其传递给完成处理回调函数。
这是 Boost. Asio 操作的简化图片。如果需要更深入的了解，例如扩展 Boost.Asio 以执行其他类型的异步操作，则需要进一步深入了解文档。
Proactor设计模式：无线程并发（The Proactor Design Pattern: Concurrency Without Threads）
Boost.Asio 库提供对同步和异步操作的支持。异步支持基于 Proactor 设计模式 [POSA2]。与仅同步或Reactor方法相比，这种方法的优缺点如下所述。
Proactor和Boost.Asio
让我们来研究一下在不提及特定于平台详细信息情形下，Proactor 设计模式是如何在 Boost.Asio 中实现的。
— Asynchronous Operation
定义异步执行的操作，例如套接字上的异步读取或写入。
— Asynchronous Operation Processor
执行异步操作，并在完成后，向完成事件队列添加完成时间。从抽象的角度来看，内部服务如reactive_socket_service是asynchronous operation processors。
— Completion Event Queue
缓冲完成事件，直到它们被异步事件多路复用器从队列中取出。
— Completion Handler
处理异步操作的结果。这些是函数对象，通常使用boost :: bind创建
— Asynchronous Event Demultiplexer
Blocks waiting for events to occur on the completion event queue, and returns a completed event to its caller.
阻塞等待事件在完成事件队列上发生，并将完成的事件返回给其调用方。
— Proactor
Calls the asynchronous event demultiplexer to dequeue events, and dispatches the completion handler (i.e. invokes the function object) associated with the event. This abstraction is represented by the io_context class.
— Initiator
Application-specific code that starts asynchronous operations. The initiator interacts with an asynchronous operation processor via a high-level interface such as basic_stream_socket, which in turn delegates to a service like reactive_socket_service.