环境： Boost v1.66, VS 2013 & 2015

说明： 这篇教程形成于 Boost v1.62 时代，最近（2018/01）针对 v1.66 做了一次大的更新。 此外，在代码风格上，C++11 用得更多了。

近期学习 Boost Asio，依葫芦画瓢，写了不少例子，对这个「轻量级」的网络库算是有了一定理解。但是秉着理论与实践结合的态度，决定写一篇教程，把脑子里一知半解的东西，试图说清楚。

Asio，即「异步 IO」（Asynchronous Input/Output），本是一个 独立的 C++ 网络程序库，似乎并不为人所知，后来因为被 Boost 相中，才声名鹊起。

从设计上来看，Asio 相似且重度依赖于 Boost，与 thread、bind、smart pointers 等结合时，体验顺滑。从使用上来看，依然是重组合而轻继承，一贯的 C++ 标准库风格。

什么是「异步 IO」？

简单来说，就是你发起一个 IO 操作，却不用等它结束，你可以继续做其他事情，当它结束时，你会得到通知。

当然这种表述是不精确的，操作系统并没有直接提供这样的机制。以 Unix 为例，有五种 IO 模型可用：

这五种模型的定义和比较，详见「Unix Network Programming, Volume 1: The Sockets Networking API」一书 6.2 节，或者可参考 这篇笔记。

Asio 封装的正是「I/O 多路复用」。具体一点，epoll 之于 Linux，kqueue 之于 Mac 和 BSD。epoll 和 kqueue 比 select 和 poll 更高效。当然在 Windows 上封装的则是 IOCP（完成端口）。

Asio 的「I/O 操作」，主要还是指「网络 IO」，比如 socket 读写。由于网络传输的特性，「网络 IO」相对比较费时，设计良好的服务器，不可能同步等待一个 IO 操作的结束，这太浪费 CPU 了。

对于普通的「文件 IO」，操作系统并没有提供“异步”读写机制，libuv 的做法是用线程模拟异步，为网络和文件提供了一致的接口。Asio 并没有这样做，它专注于网络。提供机制而不是策略，这很符合 C++ 哲学。

下面以示例，由浅到深，由简单到复杂，逐一介绍 Asio 的用法。 简单起见，头文件一律省略。

每个 Asio 程序都至少有一个 io_context 对象，它代表了操作系统的 I/O 服务（io_context 在 Boost 1.66 之前一直叫 io_service），把你的程序和这些服务链接起来。

下面这个程序空有 io_context 对象，却没有任何异步操作，所以它其实什么也没做，也没有任何输出。

io_context.run 是一个阻塞（blocking）调用，姑且把它想象成一个 loop（事件循环），直到所有异步操作完成后，loop 才结束，run 才返回。但是这个程序没有任何异步操作，所以 loop 直接就结束了。

有了 io_context 还不足以完成 I/O 操作，用户一般也不跟 io_context 直接交互。

根据 I/O 操作的不同，Asio 提供了不同的 I/O 对象，比如 timer（定时器），socket，等等。 Timer 是最简单的一种 I/O 对象，可以用来实现异步调用的超时机制，下面是最简单的用法：