面试题：用过哪些 C++ 网络框架？都有什么优缺点？

在 C++ 开发中，网络框架是构建高性能网络应用的重要工具。以下是几种常见的 C++ 网络框架及其优缺点：

1. Boost.Asio

优点：

跨平台：支持 Windows、Linux、macOS 等平台。
高性能：基于事件驱动模型，性能优异。
功能丰富：支持 TCP、UDP、SSL 等多种协议。
与 Boost 集成：适合使用 Boost 库的项目。

缺点：

依赖 Boost：需要安装 Boost 库，增加了项目复杂度。
学习曲线：API 较为复杂，初学者可能需要时间熟悉。

示例：

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

int main() {
    boost::asio::io_context io_context;
    boost::asio::ip::tcp::resolver resolver(io_context);
    boost::asio::ip::tcp::socket socket(io_context);

    boost::asio::ip::tcp::resolver::results_type endpoints = resolver.resolve("127.0.0.1", "8080");
    boost::asio::connect(socket, endpoints);

    std::string request = "GET / HTTP/1.1\r\nHost: 127.0.0.1\r\nConnection: close\r\n\r\n";
    boost::asio::write(socket, boost::asio::buffer(request));

    char response[1024];
    size_t len = socket.read_some(boost::asio::buffer(response));
    std::cout.write(response, len);

    return 0;
}

2. libuv

优点：

跨平台：支持 Windows、Linux、macOS 等平台。
高性能：基于事件驱动模型，性能优异。
轻量级：代码库非常小，易于集成。
广泛使用：Node.js 的底层库，经过大规模验证。

缺点：

C 语言接口：API 是 C 语言风格，使用起来不如 C++ 方便。
功能较少：相比于 Boost.Asio，功能较为简单。

示例：

#include <uv.h>
#include <iostream>

void on_read(uv_stream_t* stream, ssize_t nread, const uv_buf_t* buf) {
    if (nread > 0) {
        std::cout.write(buf->base, nread);
    }
    free(buf->base);
}

void on_connect(uv_connect_t* req, int status) {
    if (status < 0) {
        std::cerr << "Connection error: " << uv_strerror(status) << std::endl;
        return;
    }

    uv_stream_t* stream = req->handle;
    uv_read_start(stream, [](uv_handle_t* handle, size_t suggested_size, uv_buf_t* buf) {
        buf->base = (char*)malloc(suggested_size);
        buf->len = suggested_size;
    }, on_read);

    const char* request = "GET / HTTP/1.1\r\nHost: 127.0.0.1\r\nConnection: close\r\n\r\n";
    uv_write_t write_req;
    uv_buf_t wrbuf = uv_buf_init((char*)request, strlen(request));
    uv_write(&write_req, stream, &wrbuf, 1, nullptr);
}

int main() {
    uv_loop_t* loop = uv_default_loop();
    uv_tcp_t socket;
    uv_tcp_init(loop, &socket);

    uv_connect_t connect_req;
    struct sockaddr_in dest;
    uv_ip4_addr("127.0.0.1", 8080, &dest);
    uv_tcp_connect(&connect_req, &socket, (const struct sockaddr*)&dest, on_connect);

    uv_run(loop, UV_RUN_DEFAULT);
    return 0;
}

3. Poco

优点：

跨平台：支持 Windows、Linux、macOS 等平台。
功能丰富：支持 HTTP、FTP、SMTP 等多种协议。
易用性：API 简单直观，易于使用。
模块化设计：可以根据需要选择使用特定模块。

缺点：

性能较低：相比于 Boost.Asio 和 libuv，性能较低。
依赖较多：需要安装 Poco 库，增加了项目复杂度。

示例：

#include <Poco/Net/HTTPClientSession.h>
#include <Poco/Net/HTTPRequest.h>
#include <Poco/Net/HTTPResponse.h>
#include <Poco/StreamCopier.h>
#include <iostream>

int main() {
    Poco::Net::HTTPClientSession session("127.0.0.1", 8080);
    Poco::Net::HTTPRequest request(Poco::Net::HTTPRequest::HTTP_GET, "/");
    request.setHost("127.0.0.1");
    request.set("Connection", "close");

    session.sendRequest(request);
    Poco::Net::HTTPResponse response;
    std::istream& rs = session.receiveResponse(response);

    Poco::StreamCopier::copyStream(rs, std::cout);
    return 0;
}

4. CppNet

优点：

高性能：专为高性能网络应用设计。
易用性：API 简单直观，易于使用。
跨平台：支持 Windows、Linux、macOS 等平台。

缺点：

社区支持较少：相比于 Boost.Asio 和 libuv，社区资源较少。
功能较少：功能较为简单，不支持高级协议。

示例：

#include <cppnet/cppnet.h>
#include <iostream>

void on_message(cppnet::Socket* socket, const std::string& message) {
    std::cout << "Received: " << message << std::endl;
}

int main() {
    cppnet::CppNet net;
    net.Init(1);

    cppnet::Socket* socket = net.CreateSocket();
    socket->Connect("127.0.0.1", 8080);
    socket->SetOnMessageCallback(on_message);

    net.Join();
    return 0;
}

5. Muduo

优点：

高性能：基于 Reactor 模型，性能优异。
易用性：API 简单直观，易于使用。
跨平台：支持 Linux、macOS 等平台。

缺点：

仅支持 Linux/macOS：不支持 Windows。
社区支持较少：相比于 Boost.Asio 和 libuv，社区资源较少。

示例：

#include <muduo/net/TcpClient.h>
#include <muduo/net/EventLoop.h>
#include <muduo/base/Logging.h>
#include <iostream>

void onMessage(const muduo::net::TcpConnectionPtr& conn, muduo::net::Buffer* buf, muduo::Timestamp time) {
    std::string msg(buf->retrieveAllAsString());
    std::cout << "Received: " << msg << std::endl;
}

int main() {
    muduo::net::EventLoop loop;
    muduo::net::InetAddress serverAddr("127.0.0.1", 8080);
    muduo::net::TcpClient client(&loop, serverAddr, "TcpClient");

    client.setMessageCallback(onMessage);
    client.connect();
    loop.loop();
    return 0;
}

6. Crow

优点：

轻量级：代码库非常小，易于集成。
易用性：API 简单直观，易于使用。
适合 Web 开发：支持 HTTP 协议，适合构建 Web 应用。

缺点：

功能较少：仅支持 HTTP 协议，功能较为简单。
社区支持较少：相比于 Boost.Asio 和 libuv，社区资源较少。

示例：

#include <crow.h>

int main() {
    crow::SimpleApp app;

    CROW_ROUTE(app, "/")([](){
        return "Hello, world!";
    });

    app.port(8080).run();
    return 0;
}

总结对比

框架	优点	缺点	适用场景
Boost.Asio	跨平台，高性能，功能丰富	依赖 Boost，学习曲线较高	通用项目，高性能需求
libuv	跨平台，高性能，轻量级	C 语言接口，功能较少	高性能网络应用
Poco	跨平台，功能丰富，易用	性能较低，依赖较多	多种协议，通用项目
CppNet	高性能，易用，跨平台	社区支持较少，功能较少	高性能网络应用
Muduo	高性能，易用	仅支持 Linux/macOS，社区支持较少	Linux/macOS 高性能网络应用
Crow	轻量级，易用，适合 Web 开发	功能较少，社区支持较少	Web 应用