详解libevent网络库（一）---框架的搭建
使用libevent实现进程间通讯
- libevent概述
- 起源
- 获取源码
- 初识libevent
- 框架学习-- event_base 重中之重
- 从思想上出发
- 一：掏出火箭壳 --->event_base（）创建与释放
- 二：造螺丝 --->event_new（）创建与释放
- 三：拧螺丝 --->event_add（）相关函数
- 四：一节一节造火箭 --->event_base_dispatch（）相关函数
- Demo
libevent概述
Libevent 是一个用C语言编写的、轻量级的开源高性能事件通知库，主要有以下几个亮点：事件驱动（ event-driven），高性能;轻量级，专注于网络，不如 ACE 那么臃肿庞大；源代码相当精炼、易读；跨平台，支持 Windows、 Linux、 *BSD 和 Mac Os；支持多种 I/O 多路复用技术， epoll、 poll、 dev/poll、 select 和 kqueue 等；支持 I/O，定时器和信号等事件；注册事件优先级。
Libevent 已经被广泛的应用，作为底层的网络库；比如 memcached、 Vomit、 Nylon、 Netchat等等。
链接-来自百度百科: https://baike.baidu.com/item/libevent/.
起源
起初对libevent、libev、libuv等网络库有所耳目，未能拜读，最近在开发公司项目的时，发现底层组件之间交互采用了libevent进行编写，遂对其学习研究。公司中采用libevent 2.0之前的版本进行研发，对比发现，旧版本中很多函数过于冗杂，现对libevent 2.0之后的新版本进行学习研究：
在Libevent2.0之前的版本中，没有event_assign或者event_new函数，而只有event_set函数，该函数返回的event与“当前”base相关联。如果有多个event_base，则还需要调用event_base_set函数指明event与哪个base相关联
获取源码
Github： https://github.com/libevent/libevent
初识libevent
只要是学习编程似乎都逃离不了“hello word”定律！（嗯…真香！）
编译安装libevent源码之后，进入文件sample cd /sample
接下来，我们可以看到libevent官方为我们提供的demo，
vim打开hello-world.c文件查看示例代码。
发现监听端口号为：9995
好，接下来我们开始libevent的奇妙之旅，
使用xshell启动两个本地连接，
- 服务端：在上述路径执行 ./hello-world
- 客户端：采用nc进行访问 nc 127.0.0.1 9995 9995为上述代码中指定的端口号
每有客户端注册时 server端将打印 flushed answer，同时，client端打印Hello, World!
框架学习-- event_base 重中之重
翻读源码中有这样一句话：
The event_base lies at the center of Libevent; every application will have one.
夸张的理解为：libevent的世界中，event_base作为万物起源
使用 libevent 函数之前需要分配一个或者多个 event_base 结构体。每个event_base
结构体持有一个事件集合,可以检测以 确定哪个事件是激活的。（相当于epoll红黑树的树根）
从思想上出发
- 我们可以把libevent项目想象为造火箭的过程，我们都只是螺丝工，那么造火箭需要做什么？
1. 拿出火箭壳（创建框架）
2. 造螺丝 （创建事件）
3. 拧螺丝 （添加事件）
4. 造火箭（事件循环）
一：掏出火箭壳 —>event_base（）创建与释放
我们开始第一步：创建一个event_base
// 创建event_base
struct event_base* event_base_new(void)
当然，作为一个优秀的c语言程序员（咳，我还是个菜），要在创建的同时考虑资源释放的问题，
在程序的最后我们需要 event_base_free 进行释放（但我们不得不提前考虑）
// 释放event_base_free
event_base_free(struct event_base* base);
二：造螺丝 —>event_new（）创建与释放
注：创建事件：（当前篇只针对不带缓冲区event事件进行讲解，有关缓存学习请见后续更新）
// 创建新事件
struct event *event_new(
struct event_base *base,
evutil_socket_t fd, - // 文件描述符 - int **底层是对epollin与epollout的封装**
short what,
event_callback_fn cb, // 事件的处理回调函数
void *arg //回调函数传参
);
// 事件的处理回调函数
typedef void (*event_callback_fn)(evutil_socket_t, short, void *);
// short what
#define EV_TIMEOUT 0x01 // 已淘汰（忽略）
#define EV_READ 0x02
#define EV_WRITE 0x04
#define EV_SIGNAL 0x08 //libevent封装了信号相关的操作 SIGNAL
#define EV_PERSIST 0x10 // 持续触发
#define EV_ET 0x20 // 边沿模式
在程序的最后我们需要 event_free 进行释放（但我们不得不提前考虑）
// 创建event_free
void event_free(struct event *event);
调用event_new()函数之后, 新事件处于已初始化和非未决状态 （翻译：螺丝造好了，还没拧到火箭时的状态）
三：拧螺丝 —>event_add（）相关函数
创建事件之后,在将其添加到 event_base 之前实际上是不能对其做任何操作的。
使用event_add()将事件添加到event_base。 （将螺丝拧上去）
非未决事件 -> 未决事件.
// event_add
int event_add(
struct event *ev,
const struct timeval *tv
);
| - tv:参数 | Value |
|---|---|
| NULL: | 事件被触发, 对应的回调被调用 |
| tv = {0, n} | 设置的时间，在改时间段内检测的事件没被触发, 时间到达之后, 回调函数还是会被调用 |
函数调用成功返回0, 失败返回-1
设置非未决（作为了解实际中少用)
未决事件 -> 非未决事件.
//对已经初始化的事件调用 event_del()将使其成为非未决和非激活的。如果事件不是未决的或者激活的,调用将没有效果。
int event_del(struct event *ev);
//成功时函数返回 0,失败时返回-1。
有关于未决态和非未决态的理解：
1. 非未决： 没有资格被处理
2. 未决： 有资格被处理但是还没有处理
四：一节一节造火箭 —>event_base_dispatch（）相关函数
最后，我们只需将添加 事件循环
使用event_base_dispatch（）函数
// event_base_dispatch（简化版event_base_loop（））
int event_base_dispatch(struct event_base* base);
//等同于没有设置标志的 event_base_loop ( )
//将一直运行,直到没有已经注册的事件了,或者调用 了event_base_loopbreak()或者 event_base_loopexit()为止
关于event_base_loop（）函数
// event_base_loop（）
int event_base_loop(struct event_base *base, int flags);
//正常退出返回0, 失败返回-1
//flages
#define EVLOOP_ONCE 0x01
//事件只会被触发一次
//事件没有被触发, 阻塞等
#define EVLOOP_NONBLOCK 0x02
//非阻塞 等方式去做事件检测
//不关心事件是否被触发了
#define EVLOOP_NO_EXIT_ON_EMPTY 0x04
//没有事件的时候, 也不退出轮询检测
关于退出事件循环函数event_base_loopexit（）与event_base_loopbreak（）：
执行当前后退出 event_base_loopexit（）
//如果 event_base 当前正在执行激活事件的回调 ,它将在执行完当前正在处理的事件后立即退出
int event_base_loopexit(
struct event_base *base,
const struct timeval *tv
);
//参数struct timeval *tv
struct timeval {
long tv_sec;
long tv_usec;
};
立即退出循环 event_base_loopbreak（）
//让event_base 立即退出循环
int event_base_loopbreak(struct event_base *base);
//返回值: 成功 0, 失败 -1
Demo
最后举个栗子：
注：用不带缓冲区操作时的写法：采用fifo通讯的方式
//write_fifo.c
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <event2/event.h>
// 回调函数
void write_cb(evutil_socket_t fd, short what, void *arg)
{
// write管道
char buf[1024] = {0};
static int num = 666;
sprintf(buf, "hello, world == %d\n", num);
write(fd, buf, strlen(buf)+1);
}
int main(int argc, const char* argv[])
{
// open file
int fd = open("myfifo", O_WRONLY | O_NONBLOCK);
if(fd == -1)
{
perror("open error");
exit(1);
}
// 写管道
struct event_base* base = NULL;
base = event_base_new();
// 创建事件
struct event* ev = NULL;
// 检测的写缓冲区是否有空间写
ev = event_new(base, fd, EV_WRITE , write_cb, NULL);
// 添加事件
event_add(ev, NULL);
// 事件循环
event_base_dispatch(base);
// 释放资源
event_free(ev);
event_base_free(base);
close(fd);
return 0;
}
//read_fifo
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <event2/event.h>
// 读取回调函数
void read_cb(evutil_socket_t fd, short what, void *arg)
{
// 读管道
char buf[1024] = {0};
int len = read(fd, buf, sizeof(buf));
printf("data len = %d, buf = %s\n", len, buf);
printf("read event: %s", what & EV_READ ? "Yes" : "No");//对what类型对判断
}
int main(int argc, const char* argv[])
{
unlink("myfifo");
//创建有名管道
mkfifo("myfifo", 0664);
// open file
int fd = open("myfifo", O_RDONLY | O_NONBLOCK);
if(fd == -1)
{
perror("open error");
exit(1);
}
// 读管道
struct event_base* base = NULL;
base = event_base_new();
// 创建事件
struct event* ev = NULL;
ev = event_new(base, fd, EV_READ | EV_PERSIST, read_cb, NULL);
// 添加事件
event_add(ev, NULL);
// 事件循环
event_base_dispatch(base);
// 释放资源
event_free(ev);
event_base_free(base);
close(fd);
return 0;
}
使用gcc对文件编译 -levevt引用libevent库
gcc read_fifo.c -o read -levent
gcc write_fifo.c -o write -levent
./read ./write 依次执行即可
下一篇将讲述 带数据缓冲区 - Bufferevent …利用Bufferevent 实现网络通讯