How to set a timeout on blocking sockets in boost asio?

在 Boost.Asio 中，可以通过不同的方式设置阻塞套接字的超时，其中包括使用系统特有的选项或者使用 Boost.Asio 提供的功能。下面我将介绍两个常见的方法来实现这一功能：

方法一：使用系统特有的 socket 选项

对于 POSIX 兼容系统，可以使用 setsockopt 来设置 socket 的超时，例如设置发送和接收的超时：

cpp
#include <boost/asio.hpp>
#include <iostream>
#include <sys/socket.h>
#include <chrono>

void set_socket_timeout(boost::asio::ip::tcp::socket& socket, int timeout_seconds) {
    struct timeval timeout;
    timeout.tv_sec = timeout_seconds;
    timeout.tv_usec = 0;

    // 设置接收超时
    if (setsockopt(socket.native_handle(), SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, &timeout, sizeof(timeout)) < 0) {
        std::cerr << "Failed to set receive timeout\n";
    }

    // 设置发送超时
    if (setsockopt(socket.native_handle(), SOL_SOCKET, SO_SNDTIMEO, &timeout, sizeof(timeout)) < 0) {
        std::cerr << "Failed to set send timeout\n";
    }
}

int main() {
    boost::asio::io_context io_context;
    boost::asio::ip::tcp::socket socket(io_context);
    socket.connect(boost::asio::ip::tcp::endpoint(boost::asio::ip::address::from_string("127.0.0.1"), 12345));

    set_socket_timeout(socket, 10);  // 设置10秒超时

    // 现在可以使用 socket 进行通信，如果超过10秒操作未完成，则会超时
}

方法二：使用 Boost.Asio 的异步操作与定时器

在 Boost.Asio 中，异步操作与定时器结合使用可以模拟超时机制。这种方法的好处是完全使用 Boost.Asio 的高层抽象，不依赖于平台特定的实现：

cpp
#include <boost/asio.hpp>
#include <iostream>

void handle_timeout(const boost::system::error_code& error) {
    if (!error) {
        std::cout << "Operation timed out!\n";
    }
}

int main() {
    boost::asio::io_context io_context;

    boost::asio::steady_timer timer(io_context, std::chrono::seconds(10));
    timer.async_wait(&handle_timeout);

    boost::asio::ip::tcp::socket socket(io_context);
    socket.async_connect(boost::asio::ip::tcp::endpoint(boost::asio::ip::address::from_string("127.0.0.1"), 12345),
                         [&](const boost::system::error_code& error) {
                             if (!error) {
                                 timer.cancel(); // 如果连接成功，取消定时器
                             }
                         });

    io_context.run();
    // 这里代码会阻塞，直到异步操作完成或定时器触发
}

在这个示例中，我们设置了一个持续10秒的定时器。如果在这段时间内异步连接操作没有完成，定时器的回调函数将被调用，从而可以处理超时情况。

以上两种方法都可以根据具体的需求和环境选择使用。第一种方法更底层、更接近系统调用，而第二种方法则利用了 Boost.Asio 的强大异步处理功能。在实际使用中，可以根据实际的框架和设计需求来选择适合的方法。