libevent的水平触发与边缘触发

libevent默认是水平触发,也即是如果有数据可读,读回调将被触发。如果数据没有读完,读回调将会持续触发,直至无数据可读。

但是,这里其实也分为两种情况:基于套接字的event和基于套接字的bufferevent。

基于套接字的event:

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

void socket_read_cb(evutil_socket_t fd, short what, void* arg)
{
	std::cout << "event_read_fn" << std::endl;
}

void listener_cb(evconnlistener *listener, evutil_socket_t fd, struct sockaddr *sock, int socklen, void *arg)
{
	std::cout << "accept a client : " << fd << std::endl;

	event_base* pEventBase = (event_base*)arg;
	event* pEvent = event_new(pEventBase, fd, EV_READ | EV_PERSIST, socket_read_cb, nullptr);
	event_add(pEvent, nullptr);
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	WSADATA wsa_data;
	WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsa_data);

	struct sockaddr_in sin;
	memset(&sin, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
	sin.sin_family = AF_INET;
	sin.sin_port = htons(9999);

	event_base *base = event_base_new();
	evconnlistener *listener = evconnlistener_new_bind(
		base, listener_cb, base,
		LEV_OPT_REUSEABLE | LEV_OPT_CLOSE_ON_FREE,
		10, (struct sockaddr*)&sin,
		sizeof(struct sockaddr_in)
	);

	event_base_dispatch(base);

	evconnlistener_free(listener);
	event_base_free(base);

	WSACleanup();

	return 0;
}

这种情形下,套接字中有数据可读,会一直触发读回调函数socket_read_cb。

基于套接字的bufferevent:

#include 
#include 
#include 
#include 

#include 

void socket_event_cb(bufferevent *bev, short events, void *arg)
{
	bufferevent_free(bev);
}

void socket_read_cb(bufferevent *bev, void *arg)
{
	std::cout << "read cb" << std::endl;
}

void listener_cb(evconnlistener *listener, evutil_socket_t fd, struct sockaddr *sock, int socklen, void *arg)
{
	std::cout << "accept a client : " << fd << std::endl;

	event_base *base = (event_base*)arg;
	bufferevent *bev = bufferevent_socket_new(base, fd, BEV_OPT_CLOSE_ON_FREE);

	bufferevent_setcb(bev, socket_read_cb, NULL, socket_event_cb, NULL);
	bufferevent_enable(bev, EV_READ | EV_PERSIST | EV_ET);
}

int main(int argc, char* argv[])
{
	WSADATA wsa_data;
	WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsa_data);

	struct sockaddr_in sin;
	memset(&sin, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
	sin.sin_family = AF_INET;
	sin.sin_port = htons(9999);

	event_base *base = event_base_new();
	evconnlistener *listener = evconnlistener_new_bind(
		base, listener_cb, base,
		LEV_OPT_REUSEABLE | LEV_OPT_CLOSE_ON_FREE,
		10, (struct sockaddr*)&sin,
		sizeof(struct sockaddr_in)
	);

	event_base_dispatch(base);

	evconnlistener_free(listener);
	event_base_free(base);

	WSACleanup();

	return 0;
}

基于套接字的bufferevent,当有数据可读时,会触发调用读回调函数。回调函数返回后,如果仍有数据可读,将不会触发调用读回调函数。
直到有新的数据被bufferevent接收,才会再次调用读回调函数。

这里实际的情况和理解的水平触发有些出入,可以理解为使用bufferevent时,读取数据的触发方式实际为边缘触发。为了防止数据堆积在bufferevent的输入缓冲区而不能及时处理,应该确保每次触发读回调函数时,读取完所有数据。一个可行的读回调函数如下:

void socket_read_cb(bufferevent *bev, void *arg)
{
	evbuffer* pInputBuffer = bufferevent_get_input(bev);
	if (nullptr == pInputBuffer) return;

	// 为了方便测试,将msgBuf设置较小
	char msgBuf[2] = { '\0' };
	while (evbuffer_get_length(pInputBuffer) > 0)
	{
		size_t len = bufferevent_read(bev, msgBuf, sizeof(msgBuf) - 1);
		std::cout << "server read the data from client : " << msgBuf << std::endl;
	}
}

2020.04.27 新增:

bufferevent实际上是对event的封装。
这里为了方便描述,
称通过bufferevent_setcb()设置的回调函数为外层回调函数
而称通过event_assign()设置的回调函数为内层回调函数

bufferevent的外层回调函数由用户调用bufferevent_setcb()设置。
而其内层回调函数由libevent自己设置。实际上是由用户调用bufferevent_socket_new()该函数内部自己设置。

bufferevent中,如果其套接字可读,其内层读回调函数将会被调用,读取数据,然后存放在读取缓冲区中。如果该缓冲区中的数据大于等于读低水位,就将调用外层读调用函数,此时数据已经在读取缓冲区中,无需再从套接字中读取,bufferevent封装了读取细节,外层读回调函数实际上是直接从读取缓冲区中读取数据。

这里问题出现:
如果读取缓冲区中有100字节数据,但是外层读回调函数却只取回了10字节。那因为还剩下90字节,外层读回调函数会立刻再次被调用吗?

答案是否定。因为一次内层读回调函数只会调用一次外层读回调函数,即使调用完外层读回调函数之后读取缓冲区中仍有数据,也不会立刻再次调用外层读回调函数。只有等到下次内层读回调函数(即套接字可读)被调用之后才可能继续读取剩余数据。之所以是可能,是因为外层读回调函数是在调用内层读回调函数之后读取缓冲区evbuffer中的数据量大于等于读低水位后才会被调用。

因此,设置触发方式只会涉及到event对象的读写回调,即直接面对套接字时。
而对于bufferevent对象的读写回调毫无影响,bufferevent的读写回调根本与触发方式毫无相干。

对于外层读回调函数,最好每次都将读取缓冲区的数据全部读取(evbuffer_get_length() == 0),以免剩余的数据无法得到及时处理。

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