C++,网络库推荐

ACE (Adaptive Communication Environment)

特点

高度可配置和可扩展的面向对象框架。

支持多种通信协议,如TCP/IP、UDP、HTTP、FTP等。

提供了线程管理、事件处理、定时器、服务定位、网络编程接口封装等功能。

强调跨平台性,支持多种操作系统,如Unix/Linux、Windows等。

适用场景

复杂分布式系统、中间件、高性能网络服务器及客户端应用。

实现高并发、低延迟的网络通信。

官网:https://www.dre.vanderbilt.edu/~schmidt/ACE.html

Asio

特点

C++模板库,专注于高效、类型安全的异步I/O编程。

支持TCP、UDP、SSL/TLS、串行通信等多种网络协议。

提供强劲的异步操作模型,包括非阻塞I/O、回调、 Futures/Promises、协程(C++17及以上版本)。

轻量级,可作为独立库使用,也可集成到其他项目中,如Boost.Asio。

适用场景

构建高性能网络服务器、客户端应用程序和实时通信系统。

对底层网络控制有较高要求,尤其是需要高效利用CPU和减少延迟的应用。

官网:https://think-async.com/Asio/ 

GitHub:https://github.com/chriskohlhoff/asio

POCO (Portable Components)

特点

提供全面的网络编程解决方案,包括HTTP、HTTPS、FTP、SMTP、IMAP、WebSocket等协议支持。

内置线程管理、定时器、事件循环、日志、配置文件解析、加密库等辅助功能。

强调跨平台性和可移植性,支持多种操作系统和编译器。

适用场景

开发网络服务端和客户端应用,如Web服务器、邮件服务器、数据库客户端等。

创建嵌入式系统或移动设备上的网络功能。

官网:https://pocoproject.org/

GitHub:https://github.com/pocoproject/poco

libevent

特点

事件驱动的网络编程库,支持多种I/O复用技术(如epoll、kqueue、IOCP等)。

提供TCP/UDP、HTTP、DNS等网络协议的支持,以及定时器功能。

简化异步编程模型,通过回调函数处理事件。

跨平台,适用于大规模并发连接的网络应用。

适用场景

实现高性能网络服务器,如聊天服务器、游戏服务器、代理服务器等。

需要处理大量并发连接或实时响应的网络服务。

官网:https://libevent.org/ 

GitHub:https://github.com/libevent/libevent

cURL(虽然主要用于命令行工具,但其库libcurl广泛用于网络编程)

特点

功能强劲的URL传输库,支持多种协议,如HTTP、HTTPS、FTP、FTPS、SFTP、SCP、TFTP、SMTP、IMAP、POP3、RTSP、RTMP等。

易于集成到现有项目中,提供丰富的API和多种语言绑定。

高度可配置,支持SSL/TLS、代理、身份验证、压缩等高级特性。

适用场景

在应用程序中实现网络资源的下载、上传、交互和监控。

构建基于Web服务的客户端应用,如RESTful API客户端、Web爬虫等。

官网:https://curl.se/libcurl/ 

GitHub:https://github.com/curl/curl

muduo

特点

专为Linux系统设计的高性能网络编程库,由C++编写。

基于Reactor模式,支持单线程、多线程、多进程网络编程模型。

提供简洁易用的API,强调代码可读性和稳定性。

集成了日志、定时器、非阻塞I/O等实用工具。

适用场景

开发Linux环境下的网络服务器和客户端应用。

对代码质量、性能优化有较高要求的项目。

官网/GitHub:https://github.com/chenshuo/muduo

Qt Network Module

特点

Qt库的一部分,提供了完整的网络编程功能。

支持TCP、UDP、HTTP、FTP、SMTP、IMAP、WebSocket等协议。

集成了SSL/TLS加密、代理、Cookie管理、证书验证等高级特性。

与Qt框架深度整合,提供直观的信号/槽机制和QML支持。

适用场景

使用Qt进行GUI开发时,构建与网络相关的功能。

开发跨平台的桌面和嵌入式应用,需要集成网络通信能力。

官网:https://doc.qt.io/qt-5/qtnetwork-index.html 

GitHub:https://github.com/qt/qtbase/tree/dev/src/network

RakNet

特点

针对网络游戏开发的网络引擎,特别关注实时性和可靠性。

提供有序无损数据传输、带宽管理、NAT穿透、断线重连等功能。

支持多种网络协议,如UDP、TCP、TCP/IP,以及自定义协议RakNet Protocol。

适用场景

开发多人在线游戏、虚拟现实应用、物联网(IoT)通信。

需要处理大规模、高并发、低延迟网络通信的实时应用。

官网:https://www.jenkinssoftware.com/raknet/ 

GitHub(第三方维护):https://github.com/OculusVR/RakNet

LLVM libc++ Networking TS Library

特点

基于C++ Networking Technical Specification(TS)实现的网络库。

提供现代C++风格的网络编程接口,易于使用且类型安全。

支持TCP、UDP、Socket等基本网络功能。

随LLVM项目一同发展,与C++标准紧密接轨。

适用场景

开发符合现代C++编程规范的网络应用程序。

对未来C++标准中的网络编程特性有探索需求的项目。

官网:https://libcxx.llvm.org/docs/Network-TS.html 

GitHub:https://github.com/llvm/llvm-project/tree/main/libcxx

nghttp2

特点

实现了HTTP/2和HTTP/3协议的高性能C库。

提供了HTTP/2服务器和客户端库,支持多路复用、流优先级、头部压缩等功能。

可与OpenSSL、libev、libevent等库结合使用,构建高性能Web服务器和客户端。

适用场景

开发支持HTTP/2和HTTP/3协议的Web服务器、负载均衡器、CDN等。

构建高效的HTTP/2客户端,如爬虫、性能测试工具等。

官网:https://nghttp2.org/ 

GitHub:https://github.com/nghttp2/nghttp2

LibreSSL

特点

作为OpenSSL的一个分支,专注于安全性和代码质量。

提供了SSL/TLS协议的实现,支持加密、身份验证、证书管理等功能。

适用于任何需要安全网络通信的C/C++项目。

适用场景

为网络应用添加SSL/TLS支持,保护数据传输安全。

替换存在安全风险的OpenSSL旧版本。

官网:https://www.libressl.org/ 

GitHub:https://github.com/libressl-portable/portable

PcapPlusPlus

特点

C++库,封装了libpcap和WinPcap的接口,简化网络包捕获和分析。

支持多种数据包解析(如Ethernet, IPv4, IPv6, TCP, UDP等),并提供JSON输出。

提供了网络流量生成、嗅探、过滤、注入等高级功能。

适用场景

网络监控、故障诊断、安全审计、流量分析等工具开发。

网络研究、教学、实验环境中进行数据包捕获和分析。

官网:https://pcapplusplus.github.io/ 

GitHub:https://github.com/seladb/PcapPlusPlus

libcoap

特点

实现了CoAP(Constrained Application Protocol)协议的轻量级C库。

专为资源受限的物联网设备设计,支持UDP通信、DTLS加密、Block-wise Transfer等特性。

提供了CoAP客户端和服务器库,易于集成到嵌入式系统中。

适用场景

开发物联网设备间的轻量级、低功耗通信应用。

实现M2M(Machine-to-Machine)通信、智能家居、智慧城市等场景的协议栈。

官网:https://libcoap.net/ 

GitHub:https://github.com/obgm/libcoap

Seastar

特点

高性能、反应式C++框架,专为现代数据中心架构设计。

基于异步I/O、C++14/17、无锁数据结构,实现极致的并发性能。

支持TCP/IP、HTTP、TLS、RPC等网络协议,适用于分布式系统、存储系统、数据库等。

适用场景

开发高性能网络服务、云原生应用、分布式存储系统。

需要充分利用现代硬件(如NUMA、多核、RDMA)的网络应用。

官网:https://seastar.io/ GitHub:https://github.com/scylladb/seastar

uvw (libuv wrapper)

特点

C++14/17包装库,对libuv(跨平台异步I/O库)进行面向对象封装。

提供了简单易用的API,支持事件循环、文件I/O、网络编程(TCP/UDP)、定时器等。

无需直接接触libuv的C API,提高了开发效率和代码可读性。

适用场景

开发跨平台的高性能网络应用,如服务器、客户端、工具等。

使用C++而非Node.js开发libuv-based项目,享受C++的类型安全和现代特性。

GitHub:https://github.com/skypjack/uvw

Mongoose

特点

轻量级、跨平台的C网络库,支持TCP、UDP、HTTP、WebSocket、CoAP等协议。

提供了简单的API,易于嵌入到现有项目中,适用于资源受限的嵌入式系统。

支持SSL/TLS加密、Web服务器、Websocket服务器、CoAP服务器等功能。

适用场景

快速搭建小型网络服务,如Web服务器、IoT设备通信等。

在嵌入式设备上实现网络功能,如路由器、智能家居设备等。

官网:https://cesanta.com/mongoose.shtml GitHub:https://github.com/cesanta/mongoose

Quiche

特点

Google开发的C++库,实现了QUIC和HTTP/3协议。

支持TLS 1.3加密、多路复用、0-RTT握手、前向纠错(FEC)等特性。

集成了BoringSSL作为加密库,提供良好的性能和安全性。

适用场景

开发支持HTTP/3协议的Web服务器、客户端、CDN等。

需要低延迟、高可靠性的网络通信应用。

GitHub:https://github.com/cloudflare/quiche

cpp-httplib

特点

C++11编写的轻量级HTTP库,提供服务器和客户端功能。

支持HTTPS(基于OpenSSL或mbedTLS)、WebSocket、Chunked Encoding、Multipart等特性。

简洁易用的API,适合快速原型开发和嵌入式应用。

适用场景

快速构建HTTP(S)服务器和客户端应用。

在资源有限的环境中实现HTTP(S)通信。

GitHub:https://github.com/yhirose/cpp-httplib

cpprestsdk (Casablanca)

特点

微软开发的C++ REST客户端/服务器库,支持HTTP/1.1和HTTPS。

提供JSON序列化/反序列化、OAuth 2.0、WebSockets、文件上传/下载等功能。

强调跨平台性,适用于Windows、Linux、macOS等系统。

适用场景

开发RESTful API客户端和服务器,特别是与Azure云服务交互。

实现基于HTTP(S)的文件传输、消息推送等应用。

官网:https://github.com/microsoft/cpprestsdk

nghttp3

特点

nghttp2项目的一部分,实现了HTTP/3协议的C库。

与ngtcp2、OpenSSL等库配合,提供HTTP/3客户端和服务器功能。

支持HPACK编码/解码、QPACK、多路复用等特性。

适用场景

开发支持HTTP/3协议的Web服务器、客户端、CDN等。

需要低延迟、高可靠性的网络通信应用。

GitHub:https://github.com/ngtcp2/nghttp3

Restinio

特点

C++14编写的高性能HTTP/1.1服务器库,基于Asio库。

提供JSON、SSE(Server-Sent Events)、路由、中间件、认证等功能。

灵活的配置选项,易于定制和扩展。

适用场景

开发RESTful API服务器、Web应用后端、微服务等。

需要高性能、低资源占用的HTTP服务器。

GitHub:https://github.com/Stiffstream/restinio

libunifex

特点

Facebook开源的C++异步编程库,旨在简化异步编程模型。

提供了一种统一的异步表达式语法,支持C++20协程、传统回调、Future/Promise等多种编程风格。

可与Asio、folly等库配合使用,实现高效的网络通信。

适用场景

构建异步网络应用,如服务器、客户端、中间件等。

优化现有项目的异步编程模型,提高代码可读性和可维护性。

GitHub:https://github.com/facebookincubator/libunifex

proxygen

特点

Facebook开源的C++ HTTP框架,基于folly库。

提供了高性能的HTTP/1.1和HTTP/2服务器实现,支持SSL/TLS、多路复用、流水线等特性。

集成了Wangle(C++网络库)和Folly(Facebook开源的C++库),提供丰富的网络编程功能。

适用场景

开发高性能HTTP服务器,特别是与Facebook生态集成的应用。

实现复杂的HTTP路由、过滤、认证、日志等功能。

GitHub:https://github.com/facebook/proxygen

nghttpx

特点

nghttp2项目的一部分,是一个高性能的HTTP/2、HTTP/3透明代理和负载均衡器。

支持HTTP/2服务器推送、HTTP/3、QUIC、TLS 1.3、OCSP stapling等功能。

可作为反向代理、正向代理、HTTP缓存、TLS终结点使用。

适用场景

构建高可用、高性能的HTTP(S)代理和负载均衡系统。

优化网站性能,实现HTTP/2、HTTP/3协议升级。

GitHub:https://github.com/nghttp2/nghttp2

Pistache

特点

C++11编写的轻量级、高性能RESTful API服务器库。

支持HTTP/1.1、HTTPS(基于OpenSSL)、路由、中间件、JSON序列化等。

提供简洁的API和清晰的文档,易于上手。

适用场景

快速开发RESTful API服务器,特别是中小型项目。

需要易于维护、具有良好文档的HTTP服务器库。

GitHub:https://github.com/oktal/pistache

uvwasi

特点

C++11编写的WebAssembly System Interface(WASI)库,基于uvw(libuv包装库)。

提供了对WASI API的完整实现,使WebAssembly模块可以在非浏览器环境下运行。

支持文件系统、网络通信、环境变量等系统调用。

适用场景

将WebAssembly模块部署到服务器端或嵌入式设备。

构建支持WebAssembly的服务器端应用或工具链。

GitHub:https://github.com/saghul/uvwasi

DPDK (Data Plane Development Kit)

特点

Intel开发的高性能数据平面开发套件,旨在加速网络数据包处理。

通过绕过操作系统内核,直接利用硬件特性(如多队列网卡、大页内存、CPU亲和性等)提升网络性能。

提供用户态驱动、内存管理、数据包处理框架、轮询模式I/O等组件。

适用场景

构建高性能网络数据包处理应用,如防火墙、负载均衡器、NFV(网络功能虚拟化)组件。

在云环境、数据中心、电信设备中实现低延迟、高吞吐的网络数据路径。

官网:https://www.dpdk.org/ 

GitHub:https://github.com/DPDK/dpdk

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