【C++】开源：Poco可移植组件库配置与使用

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这篇文章主要介绍Poco可移植组件库配置与使用。
无专精则不能成，无涉猎则不能通。——梁启超
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😏1. 项目介绍

项目Github地址：https://github.com/pocoproject/poco

官网：https://pocoproject.org/

Poco是一个功能丰富、易于使用的跨平台C++开发框架，全称为"POrtable COmponents"，它提供了一系列的类库和工具，用于开发跨平台、高性能、可扩展的应用程序。

以下是Poco库的一些主要特点和功能：

1.跨平台支持：Poco库支持多个操作系统，包括Windows、Linux、macOS等，使得开发者可以编写可移植的代码。它提供了对操作系统API的抽象和封装，简化了跨平台开发过程。

2.组件化设计：Poco库的设计基于组件化思想，将常用的功能封装成独立的可重用组件。每个组件都提供了清晰而一致的接口，开发者可以根据需要选择并使用适当的组件。

3.网络和通信：Poco库提供了强大而易用的网络和通信功能，包括HTTP、SMTP、POP3、FTP、WebSocket、TCP/UDP等协议的支持，以及HTTP服务器和客户端的实现。

4.数据库访问：Poco库具有对多种数据库的支持，包括MySQL、SQLite、PostgreSQL、Oracle等。它提供了简单而灵活的接口，方便进行数据库连接、查询和事务处理。

5.加密和安全：Poco库提供了包括AES、RSA、HMAC、SSL等在内的各种加密算法的支持，以及摘要、签名、证书管理等安全功能。

6.多线程和并发：Poco库提供了多线程和并发编程的支持，包括线程、互斥锁、条件变量、线程池等工具，方便编写高效的并发代码。

7.XML和JSON处理：Poco库提供了对XML和JSON格式的解析、生成和处理的支持，方便开发者进行配置文件解析、数据交换等操作。

8.文件系统和IO操作：Poco库提供了强大的文件系统和IO操作功能，包括文件读写、目录遍历、文件监控等，简化了文件和目录处理的过程。

9.单元测试和文档生成：Poco库内置了用于单元测试和文档生成的工具集，方便开发者进行代码测试、文档编写和生成。

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😊2. 环境配置

下面进行环境配置：

Windows

cd poco
mkdir cmake-build
# 进入build并编译
cd cmake-build
cmake ..
# 管理员身份运行
# 生成lib
cmake --build . --config Release
# 安装
cmake --build . --target install

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Ubuntu

# apt安装
sudo apt install libpoco-dev

# 源码安装
# 安装依赖
sudo apt-get install -y g++ make openssl libssl-dev
# 下载解压
wget https://pocoproject.org/releases/poco-1.11.0/poco-1.11.0-all.tar.gz
tar -xvf poco-1.11.0-all.tar.gz
# 编译
cd poco-1.11.0-all
./configure --no-tests --no-samples
cd build
cmake .. && make
sudo make install

程序编译与运行：

# 链接需要用到的组件，-lPocoFoundation -lPocoUtil -lPocoNet -lPocoXML是4个基本组件
g++ -o main main.cpp -lPocoFoundation -lPocoUtil -lPocoNet -lPocoJSON && ./main

😆3. 使用说明

web服务示例

官方示例，实现了一个简单的多线程web服务器，为单个HTML页面提供服务，使用Foundation, Net和Util库，生成的网页在8080端口：

#include "Poco/Net/HTTPServer.h"
#include "Poco/Net/HTTPRequestHandler.h"
#include "Poco/Net/HTTPRequestHandlerFactory.h"
#include "Poco/Net/HTTPServerRequest.h"
#include "Poco/Net/HTTPServerResponse.h"
#include "Poco/Net/ServerSocket.h"
#include "Poco/Util/ServerApplication.h"
#include <iostream>

using namespace Poco;
using namespace Poco::Net;
using namespace Poco::Util;

class HelloRequestHandler: public HTTPRequestHandler
{
    void handleRequest(HTTPServerRequest& request, HTTPServerResponse& response)
    {
        Application& app = Application::instance();
        app.logger().information("Request from %s", request.clientAddress().toString());

        response.setChunkedTransferEncoding(true);
        response.setContentType("text/html");

        response.send()
            << "<html>"
            << "<head><title>Hello</title></head>"
            << "<body><h1>Hello from the POCO Web Server</h1></body>"
            << "</html>";
    }
};

class HelloRequestHandlerFactory: public HTTPRequestHandlerFactory
{
    HTTPRequestHandler* createRequestHandler(const HTTPServerRequest&)
    {
        return new HelloRequestHandler;
    }
};

class WebServerApp: public ServerApplication
{
    void initialize(Application& self)
    {
        loadConfiguration();
        ServerApplication::initialize(self);
    }

    int main(const std::vector<std::string>&)
    {
        UInt16 port = static_cast<UInt16>(config().getUInt("port", 8080));

        HTTPServer srv(new HelloRequestHandlerFactory, port);
        srv.start();
        logger().information("HTTP Server started on port %hu.", port);
        waitForTerminationRequest();
        logger().information("Stopping HTTP Server...");
        srv.stop();

        return Application::EXIT_OK;
    }
};

POCO_SERVER_MAIN(WebServerApp)

编译运行：

g++ -o main main.cpp -lPocoFoundation -lPocoNet -lPocoUtil  && ./main

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Json解析示例

#include <iostream>
#include <fstream>
#include "Poco/JSON/Object.h"
#include "Poco/JSON/Parser.h"
#include "Poco/Dynamic/Var.h"
#include "Poco/JSON/Stringifier.h"

int main()
{
    /* 解析json & 从文件中解析json */
    std::string jsonString = R"({"name": "John", "age": 30, "city": "New York"})";

    // std::ifstream file("data.json");
    // if (!file.is_open()) {
    //     std::cerr << "Failed to open file." << std::endl;
    //     return 1;
    // }

    // std::string jsonString((std::istreambuf_iterator<char>(file)), std::istreambuf_iterator<char>());

    // 创建 JSON 解析器
    Poco::JSON::Parser parser;
    Poco::Dynamic::Var result;

    try {
        // 解析 JSON 字符串
        result = parser.parse(jsonString);
    } catch (const Poco::Exception& ex) {
        std::cerr << "JSON parsing error: " << ex.displayText() << std::endl;
        return 1;
    }

    // 将解析结果转换为 Poco::JSON::Object 类型
    Poco::JSON::Object::Ptr object = result.extract<Poco::JSON::Object::Ptr>();

    // 获取和操作 JSON 对象中的值
    std::string name = object->getValue<std::string>("name");
    int age = object->getValue<int>("age");
    std::string city = object->getValue<std::string>("city");

    // 打印结果
    std::cout << "Name: " << name << std::endl;
    std::cout << "Age: " << age << std::endl;
    std::cout << "City: " << city << std::endl;


    /* 生成json & 写入到json文件 */
    // 创建 JSON 对象
    Poco::JSON::Object jsonObject;

    // 添加键值对
    jsonObject.set("name", "John");
    jsonObject.set("age", 30);
    jsonObject.set("city", "New York");

    // 将 JSON 对象转换为字符串
    std::ostringstream oss;
    Poco::JSON::Stringifier::stringify(jsonObject, oss);

    std::string jsonString2 = oss.str();

    // 打印生成的 JSON 字符串
    std::cout << jsonString2 << std::endl;

    // // 写入 JSON 字符串到文件
    // std::ofstream file("data.json");
    // if (file.is_open()) {
    //     file << jsonString2;
    //     file.close();
    //     std::cout << "JSON data has been written to file." << std::endl;
    // } else {
    //     std::cerr << "Failed to open file." << std::endl;
    //     return 1;
    // }

    return 0;
}

多线程示例：

#include <iostream>
#include "Poco/Thread.h"
#include "Poco/Runnable.h"

class MyTask : public Poco::Runnable
{
public:
    void run() override
    {
        for (int i = 0; i < 5; ++i)
        {
            std::cout << "Thread ID: " << Poco::Thread::currentTid()
                      << "  Task ID: " << i << std::endl;
            Poco::Thread::sleep(1000);
        }
    }
};

int main()
{
    // 创建线程任务对象
    MyTask task;

    // 创建线程对象并启动
    Poco::Thread thread;
    thread.start(task);

    // 主线程继续执行其他任务
    for (int i = 0; i < 5; ++i)
    {
        std::cout << "Main Thread ID: " << Poco::Thread::currentTid()
                  << "  Main Task ID: " << i << std::endl;
        Poco::Thread::sleep(500);
    }

    // 等待子线程结束
    thread.join();

    return 0;
}

日期时间示例

#include <iostream>
#include "Poco/DateTime.h"
#include "Poco/DateTimeFormatter.h"

int main()
{
    // 获取当前日期和时间
    Poco::DateTime now;

    // 格式化日期和时间为字符串
    std::string formattedDateTime = Poco::DateTimeFormatter::format(now, "%Y-%m-%d %H:%M:%S");

    // 输出格式化后的日期和时间
    std::cout << "Formatted Date and Time: " << formattedDateTime << std::endl;

    // 获取日期部分
    Poco::DateTime date(now.year(), now.month(), now.day());

    // 格式化日期为字符串
    std::string formattedDate = Poco::DateTimeFormatter::format(date, "%Y-%m-%d");

    // 输出格式化后的日期
    std::cout << "Formatted Date: " << formattedDate << std::endl;

    return 0;
}

生成uuid示例

#include <iostream>
#include "Poco/UUIDGenerator.h"
#include "Poco/UUID.h"

int main()
{
    // 使用默认的UUID生成器
    Poco::UUIDGenerator generator;

    // 生成一个随机UUID
    Poco::UUID uuid1 = generator.createRandom();

    // 生成一个基于时间的UUID
    Poco::UUID uuid2 = generator.createOne();

    // 输出UUID
    std::cout << "Random UUID: " << uuid1.toString() << std::endl;
    std::cout << "Time-based UUID: " << uuid2.toString() << std::endl;

    return 0;
}