ДЗ: ЛР №7, №8 - Server/client

# Лабораторная работа №7

## Задание

Реализовать синхронный сервер с использованием [Boost.Asio](http://www.boost.org">https://www.boost.org/doc...html/boost_asio.html).

> **Boost.Asio** - кросс-платформенная **С++** библиотека для программирования сетевых приложений и других низкоуровневых программ ввода/вывода, которая абстрагирует понятия **input** и **output**, что позволяет делать их синхронными или асинхронными:

```cpp

read(stream, buffer [, extra options]);

async_read(stream, buffer [, extra options], handler);

write(stream, buffer [, extra options]);

async_write(stream, buffer [, extra options], handler);

```

#### Требуется:

1. Реализовать синхронный сервер, который должен содержать минимум два потока: один - для прослушивания новых клиентов, другой - для обработки существующих.
Нельзя использовать один поток, так как ожидание нового клиента является блокирующей операцией.

2. На сервере требуется предусмотреть следующее:

- клиент заходит на сервер с именем пользователя (без пароля);

- все соединения инициируются клиентом, где клиент запрашивает ответ от сервера;

- запросы и ответы на них заканчиваются символом `'n'`;

- сервер отключает любого клиента, который не отвечает (не пингуется) в течение **5** секунд;

- клиент может делать следующие запросы: получить список всех подключенных клиентов и пинговаться, где в ответе сервера будет либо `ping_ok`, либо `client_list_chaned` (в последнем случае клиент повторно запрашивает список подключенных клиентов);

- взаимодействие между клиентом и сервером осуществляется следующим образом:

3. Тестирование сервера выполнить с помощью утилиты **curl** (документацию с примерами можно найти [здесь](https://ec.haxx.se/cmdline-options.html)).

4. При подключении клиента к серверу выполнить запись в **Log** параметров подключения (с временной меткой).

5. Для логгирования использовать библиотеку `boost::log` (документацию с примерами можно найти [здесь](http://www.boost.org">https://www.boost.org/doc...log.tutorial.trivial)).

6. Обеспечить ротацию лог-файлов по размеру.

## Рекомендации

- Все синхронные функции имеют перегрузки выбрасывающие исключения в результате ошибки или возвращающие код ошибки с использованием `boost::system::system_error`:

```cpp

sync_func(arg_1, arg_2 ... arg_n); // throws exception

boost::system::error_code error;

sync_func(arg_1, arg_2, ..., arg_n, error); // returns error code

```

Например:

```cpp

using boost::asio;

const ip::tcp::endpoint endpoint;

ip::tcp::socket socket{service};

socket.connect(endpoint);

boost::system::error_code error;

socket.connect(endpoint, error);

```

В данном фрагменте кода `socket.connect(endpoint)` выбрасывает исключение в случае ошибки, а `socket.connect(endpoint, error)` возвращает код ошибки. В синхронных функциях вы можете использовать как исключения так и коды ошибок, но пользуйтесь чем-то одним. Все коды ошибок `Boost.Asio` находятся в пространстве имен `boost::asio::error`.

- Синхронное чтение и запись в **TCP** сокет, например, может быть реализовано следующим образом:

```cpp

const ip::tcp::endpoint endpoint{ip::address::from_string("127.0.0.1"), 80};

ip::tcp::socket socket{service};

socket.connect(endpoint);

socket.write_some(buffer{"GET /index.htmlrn"});

std::cout << "bytes available " << socket.available() << std::endl;

char data[512];

size_t read_bytes = socket.read_some(buffer{data});

```

- Простая реализация синхронного сервера может иметь следующий вид:

```cpp

void accept_thread() {

ip::tcp::acceptor acceptor{service, ip::tcp::endpoint{ip::tcp::v4{}, 8001}};

while (true) {

auto client = std::make_shared(); // talk_to_client - user defined class

acceptor.accept(client->sock());

boost::recursive_mutex::scoped_lock lock{mutex};

clients.push_back(client);

}

}

void handle_clients_thread() {

while (true) {

std::this_thread::sleep(std::chrono::milliseconds{1});

boost::recursive_mutex::scoped_lock lock{mutex};

for (auto& client : clients) {

// for each client calling answer_to_client();

}

// and then erase clients that timed out

}

}

int main(int /*argc*/, char* /*argv*/[]) {

boost::thread_group threads;

threads.create_thread(accept_thread);

threads.create_thread(handle_clients_thread);

threads.join_all();

}

```

# Лабораторная работа №8

## Задание

Использовать [Boost.Asio](http://www.boost.org">https://www.boost.org/doc...html/boost_asio.html) для реализации клиента для сервера из Лабораторной работы №7.

#### Требуется:

Реализовать следующий функционал:

- клиент заходит на сервер с именем пользователя (без пароля);

- все соединения инициируются клиентом, где клиент запрашивает ответ от сервера;

- запросы и ответы на них заканчиваются символом `'n'`;

- сервер отключает любого клиента, который не отвечает (не пингуется) в течение 5 секунд;

- клиент может делать следующие запросы: получить список всех подключенных клиентов и пинговаться, где в ответе сервера будет либо `ping_ok`, либо `client_list_chaned` (в последнем случае клиент повторно запрашивает список подключенных клиентов);

- каждый клиент проверяет связь с сервером в случайный момент времени (раз в 1-7 секунд, таким образом, время от времени соединение с сервером будет разрываться);

- подробно взаимодействие между клиентом и сервером показано в лабораторной работе №7.