WebSocket em C++: bibliotecas e aplicação prática

Biblioteca WebSocket C++: revisão completa e exemplos de uso

WebSocket é um protocolo de comunicação full-duplex sobre TCP que estabelece uma conexão permanente entre cliente e servidor. Ao contrário do HTTP, o WebSocket permite enviar mensagens em ambas as direções sem requisições repetidas constantes, sendo ideal para chats, jogos online, cotações de bolsa e outras aplicações em tempo real.

Em C++, existem várias bibliotecas maduras para trabalhar com WebSocket. Neste artigo, analisaremos três das opções mais populares: Boost.Beast, uWebSockets e libwebsockets. Abordaremos suas características, instalação e forneceremos exemplos de código funcionais.

1. Boost.Beast — poderoso e padronizado

Boost.Beast é uma biblioteca baseada no Boost.Asio que implementa os protocolos HTTP e WebSocket. Ela faz parte do Boost (desde a versão 1.66) e é o padrão de facto para projetos sérios em C++.

Instalação

# Instalação do Boost (Ubuntu/Debian)sudo apt install libboost-all-dev

# Ou compilação a partir do código-fonte com a opção --with-beast

Exemplo de servidor WebSocket (servidor eco)

#include <boost/beast/core.hpp>#include <boost/beast/websocket.hpp>#include <boost/asio/ip/tcp.hpp>#include <iostream>#include <string>

namespace beast = boost::beast;namespace websocket = beast::websocket;namespace net = boost::asio;using tcp = net::ip::tcp;

int main() {    try {        net::io_context ioc;        tcp::acceptor acceptor(ioc, tcp::endpoint(tcp::v4(), 8080));

        while (true) {            tcp::socket socket{ioc};            acceptor.accept(socket);

            websocket::stream<tcp::socket> ws{std::move(socket)};            ws.accept();

            for (;;) {                beast::flat_buffer buffer;                ws.read(buffer);                std::string msg = beast::buffers_to_string(buffer.data());                std::cout << "Recebido: " << msg << std::endl;

                ws.text(ws.got_text());                ws.write(buffer.data());            }        }    } catch (const std::exception& e) {        std::cerr << "Erro: " << e.what() << std::endl;    }    return 0;}

Exemplo de cliente WebSocket

#include <boost/beast/core.hpp>#include <boost/beast/websocket.hpp>#include <boost/asio/connect.hpp>#include <iostream>

namespace beast = boost::beast;namespace websocket = beast::websocket;namespace net = boost::asio;using tcp = net::ip::tcp;

int main() {    try {        net::io_context ioc;        tcp::resolver resolver{ioc};        websocket::stream<tcp::socket> ws{ioc};

        auto const results = resolver.resolve("localhost", "8080");        net::connect(ws.next_layer(), results.begin(), results.end());        ws.handshake("localhost", "/");

        ws.write(net::buffer(std::string("Olá, servidor!")));        beast::flat_buffer buffer;        ws.read(buffer);        std::cout << "Resposta: " << beast::buffers_to_string(buffer.data()) << std::endl;

        ws.close(websocket::close_code::normal);    } catch (const std::exception& e) {        std::cerr << "Erro: " << e.what() << std::endl;    }    return 0;}

2. uWebSockets — rápido e leve

uWebSockets (µWebSockets) é uma biblioteca de alto desempenho escrita em C++11. Ela utiliza seu próprio event loop e suporta tanto HTTP quanto WebSocket. Destaca-se pelo consumo mínimo de memória e alta velocidade de operação.

Instalação

git clone https://github.com/uNetworking/uWebSockets.gitcd uWebSocketsmakesudo make install

Exemplo de servidor eco

#include <uwebsoc