1 网络服务的基本概念

一个网络服务，通常是部署在服务器上，等待其他服务或客户端连接进来，对于等待连接的服务来说，我们可以把所有的接入请求的对端，都称为客户端。

以下，我们介绍一些基本概念。

1、监听端口（ListenPort）

客户端如果想要和一个服务建立TCP连接，需要指定服务的IP和端口，发起连接请求。客户端指定的端口号，就是服务端的监听端口。

应用服务在选择监听的端口时，尽量避免和知名端口冲突。所谓知名端口，一般是众所周知、知名服务常用的服务端口，如80（http）、443（https）、21（ftp）、22（ssh）等。

这些端口不是不可以使用，但使用后容易在配置时产生冲突，导致监听端口失败，服务无法启动等问题。因此，自己开发服务选择端口时，一般是在[1024，65535]之间进行选择。

服务端选择一个端口（例如20001）进行监听后，客户端就可以向服务所在IP地址的20001端口，发起TCP连接。

在socket编程中，服务端绑定一个端口，建立一个套接字，执行listen函数，等待客户端的连接接入。

2、连接（Connection）

客户端向服务端发起TCP连接请求，经过三次握手之后，就建立了一个TCP连接。

Socket编程中，连接建立成功后触发accept函数，并返回一个新的套接字，之后与这个客户端的信息收发，都在这个新的套接字上执行。

服务端可以同时维持多少个客户端连接呢？

Socket使用四元组标示一个连接，即：源IP地址，源端口，目的IP地址，目的端口。

在连入服务的连接中，目的IP地址是服务器IP地址，目的端口时服务端的监听端口，这两个时固定不变的。

而源IP地址，源端口，是发起连接的客户端的IP和端口。

一台电脑端口分配上限是65535，因此，一台机器，不断的向服务端发起TCP连接，因为客户端是连出，每次会在客户端的机器上分配一个新的端口，因此这台机器TCP连出的上限是65535，但这不是服务端维持连接的上限。

服务端监听的始终是一个端口，为连入客户端新建一个socket，但并不会再占用新的端口。服务端的开销是文件描述符，socket占用的内存（每个大概4K左右），以及网络带宽足够大，能够保证连接请求可以及时响应。

因此，一台4G内存的服务器，在网络带宽不是瓶颈，且服务配置文件没设限制的情况下，百万连接应该是可以支撑的。

3、会话（Session）

客户端和服务建立一个连接后，就像两个人接通了电话，可以在这个线路上互传消息，我们可以称这是一个会话。

连接是更底层的，会话则在连接的基础上，维护了更多的信息，比如这次会话的ID，会话的连接类型，会话时长，会话的连接状态等。

会话是业务层用来更方便的管理连接的。

4、连接使用者（LinkUser）

服务端维持了很多连接，业务层需要将不同身份的连接区分开，为其提供不同的服务。

比如，有的连接是用户客户端连入，我们可以将其命名为ClientUser；对于大厅服务连入的，可以命名为LobbyUser；对于聊天服务连入的，可以命名为ChatSvrUser。

因为不同身份的连接，需要处理的业务并不相同，因此连接建立后，要尽快识别对端的身份，为其建立对应的LinkUser。

5、ASIO网络库

Asio是一个跨平台的 C++ 开发包用来处理网络和低级 I/O 编程，通过先进的 C++ 方法为开发人员提供连续异步模型。

其官方网址为https://think-async.com/Asio/ ，里面有详细的资料和文档。

Asio包含在boost库中，在C++11后，可以在不使用boost库的情况下，使用Asio的网络模型。它也是最有可能进入C++标准库的网络模型，因此，后面我们使用non-Boost的ASIO实现基础的网络io功能。