基于asio库的流式服务端/客户端配置疑问：bind与connect用法是否正确？

我正在使用C++的Asio库，想要实现一组服务端与客户端，满足以下需求：

• 服务端在指定端口流式传输数据；
• 客户端连接该端口并接收数据。

在常规的客户端/服务端应用中，服务端会监听某个端口，客户端则连接该端口。但我实现的代码似乎颠倒了这一模式：

服务端代码 #

#include <iostream>
#include <numeric>
#include <vector>

#include "asio.hpp"

int main() {
  constexpr int size = 10;

  std::vector<int> vct(size);
  std::iota(vct.begin(), vct.end(), 0);

  asio::io_context context;
  asio::ip::udp::resolver resolver{context};
  asio::ip::udp::socket socket{context};

  socket.open(asio::ip::udp::v4());
  socket.connect(asio::ip::udp::endpoint(asio::ip::udp::v4(), 10888));

  size_t len = socket.send(asio::buffer(vct));

  std::cout << "Sent " << len << " b." << std::endl;

  return EXIT_SUCCESS;
}

客户端代码 #

#include <iostream>
#include <vector>

#include "asio.hpp"


int main()
{
    constexpr int size = 10;
    std::vector<int> vct(size);
    
    asio::io_context context;
    asio::ip::udp::endpoint local_endpoint{asio::ip::address::from_string("127.0.0.1"), 10888};
    asio::ip::udp::endpoint sender_endpoint;
    asio::ip::udp::socket socket{context};

    socket.open(asio::ip::udp::v4());
    socket.bind(local_endpoint);
    size_t len = socket.receive_from(asio::buffer(vct), sender_endpoint);

    std::cout << "Received " << len << " b from " << sender_endpoint << std::endl;

    for (auto i : vct)
        std::cout << i << std::endl;

    return EXIT_SUCCESS;
}

我在服务端中使用了connect，客户端中使用了bind，尽管代码似乎能正常运行，但我对此存在疑问：

1. 这种方式是否是配置"流式服务端"与接收端的正确做法（暂不考虑异步相关问题，仅关注连接层面）？
2. 是否应该以这种方式使用bind和connect？

解答 #

问题1：这不是流式服务端的正确配置 #

首先要明确：你当前用的是UDP协议，而UDP是无连接的数据包协议，根本没有"流式传输"的特性——流式传输是TCP协议的核心特性，TCP是面向连接的，能保证数据有序、可靠地流式传输。

如果要实现你需求中的"流式服务端"，你应该改用TCP协议：

• TCP服务端需要创建socket后，调用bind绑定端口，再listen监听连接，最后通过accept接收客户端的连接请求，建立流式通信；
• TCP客户端则是创建socket后，调用connect连接到服务端的绑定端口，之后就能通过socket进行流式的读写。

你当前的UDP代码只是实现了单向的数据包发送接收，和"流式传输"完全不是一个概念，所以这种方式不符合你最初的需求。

问题2：这种bind和connect的用法不符合常规客户端/服务端设计 #

先理清UDP中bind和connect的实际作用：

• bind：给socket绑定本地IP和端口，告诉系统这个socket要处理发往该端口的数据包；
• connect：UDP的connect和TCP的连接完全不同，它只是给socket设置一个默认的目标端点，之后可以用send代替send_to（不用每次指定目标），但UDP本身仍然是无连接的，不会建立握手。

你的代码写法颠倒了常规角色：

• 正常UDP服务端应该是bind到指定端口，这样才能接收任意客户端发来的数据包；
• 正常UDP客户端不需要主动bind（除非你要固定客户端的本地端口），直接用send_to发送到服务端的绑定端口即可，或者用connect指定默认目标后用send。

虽然你的代码能正常传输数据，但这种写法混淆了客户端和服务端的职责，不利于扩展（比如服务端要同时接收多个客户端的数据包时，你的写法就无法实现），所以不推荐这么用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者MaPo