libevent库

原文链接:https://blog.csdn.net/byxdaz/java/article/details/88621246

一、libevent就是一个基于事件通知机制的库,支持/dev/poll、kqueue、event ports、select、poll和epoll事件机制,也因此它是一个跨操作系统的库(支持Linux、*BSD、Mac OS X、Solaris、Windows等)。目前应用该库的有Chromium、Memcached、NTP、tmux等应用。

  libevent 库实际上没有更换select()、poll()或其他机制的基础,而是使用对于每个平台最高效的高性能解决方案,在其实现外加上一个包装器。

  为了实际处理每个请求,libevent 库提供一种事件机制,它作为底层网络后端的包装器。事件系统让为连接添加处理函数变得非常简便,同时降低了底层 I/O 复杂性。这是 libevent 系统的核心。

  libevent 库的其他组件提供其他功能,包括缓冲的事件系统(用于缓冲发送到客户端/从客户端接收的数据)以及 HTTP、DNS 和 RPC 系统的核心实现。

  另外,libevent库非常轻量级,这让我们学习它的源码难度低了不少。关于源码分析具体可参考:
  https://blog.csdn.net/amoscykl/article/details/82928275

二、安装libevent
官网:http://libevent.org/

选择最新版本下载,我选择的是libevent-2.0.22-stable.tar.gz,然后安装README文件中描述的方法编译、安装即可。
./configure 或./configure -prefix=/usr  prefix表示输出文件路径
make
make verify # 可选操作
make install
测试libevent是否安装成功: 
# ls -al /usr/lib | grep libevent

三、libevent的流程 
1.初始化libevent,相当于一个Reactor的实例 
2.初始化事件event,设置回调函数和相关事件 
3.设置从属的event_base 
4.添加事件 
5.无限循环,等待就绪事件 

四、函数介绍

event_base
1.创建event_base

event_base是event(事件,后面会讲event)的一个集合。event_base中存放你是监听是否就绪的event。一般情况下一个线程一个event_base,多个线程的情况下需要开多个event_base。
event_base主要是用来管理和实现事件的监听循环。
一般情况下直接new一个event_base就可以满足大部分需求了,如果需要配置参数的,可以参见libevent官网。
创建方法:

struct event_base *event_base_new(void);


销毁方法:
void event_base_free(struct event_base *base);

重新初始化:

int event_reinit(struct event_base *base);


2.查看IO模型

IO多路复用模型中,有多种方法可以供我们选择,但是这些模型是在不同的平台下面的: select poll epoll kqueue devpoll evport win32
当我们创建一个event_base的时候,libevent会自动为我们选择最快的IO多路复用模型,Linux下一般会用epoll模型。
下面这个方法主要是用来获取IO模型的名称。

const char *event_base_get_method(const struct event_base *base);


3.销毁event_base

void event_base_free(struct event_base *base);


我们上面说到 event_base是一组event的集合,我们也可以将event事件注册到这个集合中。当需要事件监听的时候,我们就需要对这个event_base进行循环。
下面这个函数非常重要,会在内部不断的循环监听注册上来的事件。
int event_base_dispatch(struct event_base *base);


返回值:0 表示成功退出 -1 表示存在错误信息。
还可以用这个方法:
#define EVLOOP_ONCE 0x01

#define EVLOOP_NONBLOCK 0x02

#define EVLOOP_NO_EXIT_ON_EMPTY 0x04

int event_base_loop(struct event_base *base, int flags);


event_base_loop这个方法会比event_base_dispatch这个方法更加灵活一些。
EVLOOP_ONCE: 阻塞直到有一个活跃的event,然后执行完活跃事件的回调就退出。
EVLOOP_NONBLOCK : 不阻塞,检查哪个事件准备好,调用优先级最高的那一个,然后退出。
0:如果参数填了0,则只有事件进来的时候才会调用一次事件的回调函数,比较常用
事件循环停止的情况:
1. event_base中没有事件event
2. 调用event_base_loopbreak(),那么事件循环将停止
3. 调用event_base_loopexit(),那么事件循环将停止
4. 程序错误,异常退出
两个退出的方法:

// 这两个函数成功返回 0 失败返回 -1  
// 指定在 tv 时间后停止事件循环  
// 如果 tv == NULL 那么将无延时的停止事件循环  
int event_base_loopexit(struct event_base *base,const struct timeval *tv);  
// 立即停止事件循环(而不是无延时的停止)  
int event_base_loopbreak(struct event_base *base);

两个方法区别:
1. event_base_loopexit(base, NULL) 如果当前正在为多个活跃事件调用回调函数,那么不会立即退出,而是等到所有的活跃事件的回调函数都执行完成后才退出事件循环
2. event_base_loopbreak(base) 如果当前正在为多个活跃事件调用回调函数,那么当前正在调用的回调函数会被执行,然后马上退出事件循环,而并不处理其他的活跃事件了

event 事件

event_base是事件的集合,负责事件的循环,以及集合的销毁。而event就是event_base中的基本单元:事件。
我们举一个简单的例子来理解事件。例如我们的socket来进行网络开发的时候,都会使用accept这个方法来阻塞监听是否有客户端socket连接上来,如果客户端连接上来,则会创建一个线程用于服务端与客户端进行数据的交互操作,而服务端会继续阻塞等待下一个客户端socket连接上来。客户端连接到服务端实际就是一种事件。
1. 创建一个事件event

struct event *event_new(struct event_base *base, evutil_socket_t fd,short what, event_callback_fn cb,void *arg);  
参数:
1. base:即event_base
2. fd:文件描述符。
3. what:event关心的各种条件。
4. cb:回调函数。
5. arg:用户自定义的数据,可以传递到回调函数中去。

libevent是基于事件的,也就是说只有在事件到来的这种条件下才会触发当前的事件。例如:
1. fd文件描述符已准备好可写或者可读
2. fd马上就准备好可写和可读。
3. 超时的情况 timeout
4. 信号中断
5. 用户触发的事件

what参数 event各种条件:

// 超时  
#define EV_TIMEOUT 0x01  
// event 相关的文件描述符可以读了  
#define EV_READ 0x02  
// event 相关的文件描述符可以写了  
#define EV_WRITE 0x04  
// 被用于信号检测(详见下文)  
#define EV_SIGNAL 0x08  
// 用于指定 event 为 persistent 持久类型。当事件执行完毕后,不会被删除,继续保持pending等待状态;  
// 如果是非持久类型,则回调函数执行完毕后,事件就会被删除,想要重新使用这个事件,就必须将这个事件继续添加event_add   
#define EV_PERSIST 0x10  
// 用于指定 event 会被边缘触发  
#define EV_ET 0x20 
2. 释放event_free

真正的释放event的内存

void event_free(struct event *event);
event_del 清理event的内存。这个方法并不是真正意义上的释放内存。
当函数会将事件转为 非pending和非activing的状态。

int event_del(struct event *event); 
3. 注册event

该方法将用于向event_base注册事件。
参数:ev 为事件指针;tv 为时间指针。当tv = NULL的时候则无超时时间。
函数返回:0表示成功 -1 表示失败。

tv时间结构例子:

struct timeval five_seconds = {5, 0};  
event_add(ev1, &five_seconds);  
4.event_assign

event_new每次都会在堆上分配内存。有些场景下并不是每次都需要在堆上分配内存的,这个时候我们就可以用到event_assign方法。
已经初始化或者处于 pending 的 event,首先需要调用 event_del() 后再调用 event_assign()。这个时候就可以重用这个event了

// 此函数用于初始化 event(包括可以初始化栈上和静态存储区中的 event)  
// event_assign() 和 event_new() 除了 event 参数之外,使用了一样的参数  
// event 参数用于指定一个未初始化的且需要初始化的 event  
// 函数成功返回 0 失败返回 -1  
int event_assign(struct event *event, struct event_base *base,evutil_socket_t fd, short what,void (*callback)(evutil_socket_t, short, void *), void *arg);  
 
// 类似上面的函数,此函数被信号 event 使用  
event_assign(event, base, signum, EV_SIGNAL|EV_PERSIST, callback, arg) 
5. 信号事件

信号事件也可以对信号进行事件的处理。用法和event_new类似。只不过处理的是信号而已。

// base --- event_base  
// signum --- 信号,例如 SIGHUP  
// callback --- 信号出现时调用的回调函数  
// arg --- 用户自定义数据  
evsignal_new(base, signum, cb, arg)  
 
//将信号 event 注册到 event_base  
evsignal_add(ev, tv)   
 
// 清理信号 event  
evsignal_del(ev)  
6. event细节

每一个事件event都需要通过event_new初始化生成。event_new生成的事件是在堆上分配的内存。
当一个事件通过event_add被注册到event_base上的时候,这个事件处于pending(等待状态),当只有有事件进来的时候,event才会被激活active状态,相关的回调函数就会被调用。
persistent 如果event_new中的what参数选择了EV_PERSIST,则是持久的类型。持久的类型调用玩回调函数后,会继续转为pending状态,就会继续等待事件进来。大部分情况下会选择持久类型的事件。
而非持久的类型的事件,调用玩一次之后,就会变成初始化的状态。这个时候需要调用event_add 继续将事件注册到event_base上之后才能使用。
7.Socket实例

  1 #include <stdio.h>  
  2 #include <stdlib.h>  
  3 #include <unistd.h>  
  4 #include <sys/types.h>      
  5 #include <sys/socket.h>      
  6 #include <netinet/in.h>      
  7 #include <arpa/inet.h>     
  8 #include <string.h>  
  9 #include <fcntl.h>   
 10  
 11 #include <event2/event.h>  
 12 #include <event2/bufferevent.h>  
 13  
 14 //读取客户端  
 15 void do_read(evutil_socket_t fd, short event, void *arg) {  
 16     //继续等待接收数据    
 17     char buf[1024];  //数据传送的缓冲区      
 18     int len;    
 19     if ((len = recv(fd, buf, 1024, 0)) > 0)  {    
 20         buf[len] = '\0';      
 21         printf("%s\n", buf);      
 22         if (send(fd, buf, len, 0) < 0) {    //将接受到的数据写回客户端  
 23             perror("write");      
 24         }  
 25     }   
 26 }  
 27  
 28  
 29 //回调函数,用于监听连接进来的客户端socket  
 30 void do_accept(evutil_socket_t fd, short event, void *arg) {  
 31     int client_socketfd;//客户端套接字      
 32     struct sockaddr_in client_addr; //客户端网络地址结构体     
 33     int in_size = sizeof(struct sockaddr_in);    
 34     //客户端socket    
 35     client_socketfd = accept(fd, (struct sockaddr *) &client_addr, &in_size); //等待接受请求,这边是阻塞式的    
 36     if (client_socketfd < 0) {    
 37         puts("accpet error");    
 38         exit(1);  
 39     }    
 40  
 41     //类型转换  
 42     struct event_base *base_ev = (struct event_base *) arg;  
 43  
 44     //socket发送欢迎信息    
 45     char * msg = "Welcome to My socket";    
 46     int size = send(client_socketfd, msg, strlen(msg), 0);    
 47  
 48     //创建一个事件,这个事件主要用于监听和读取客户端传递过来的数据  
 49     //持久类型,并且将base_ev传递到do_read回调函数中去  
 50     struct event *ev;  
 51     ev = event_new(base_ev, client_socketfd, EV_TIMEOUT|EV_READ|EV_PERSIST, do_read, base_ev);  
 52     event_add(ev, NULL);  
 53 }  
 54  
 55  
 56 //入口主函数  
 57 int main() {  
 58  
 59     int server_socketfd; //服务端socket    
 60     struct sockaddr_in server_addr;   //服务器网络地址结构体      
 61     memset(&server_addr,0,sizeof(server_addr)); //数据初始化--清零      
 62     server_addr.sin_family = AF_INET; //设置为IP通信      
 63     server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;//服务器IP地址--允许连接到所有本地地址上      
 64     server_addr.sin_port = htons(8001); //服务器端口号      
 65  
 66     //创建服务端套接字    
 67     server_socketfd = socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);    
 68     if (server_socketfd < 0) {    
 69         puts("socket error");    
 70         return 0;    
 71     }    
 72  
 73     evutil_make_listen_socket_reuseable(server_socketfd); //设置端口重用  
 74     evutil_make_socket_nonblocking(server_socketfd); //设置无阻赛  
 75  
 76     //绑定IP    
 77     if (bind(server_socketfd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(struct sockaddr))<0) {    
 78         puts("bind error");    
 79         return 0;    
 80     }    
 81  
 82     //监听,监听队列长度 5    
 83     listen(server_socketfd, 10);    
 84  
 85     //创建event_base 事件的集合,多线程的话 每个线程都要初始化一个event_base  
 86     struct event_base *base_ev;  
 87     base_ev = event_base_new();   
 88     const char *x =  event_base_get_method(base_ev); //获取IO多路复用的模型,linux一般为epoll  
 89     printf("METHOD:%s\n", x);  
 90  
 91     //创建一个事件,类型为持久性EV_PERSIST,回调函数为do_accept(主要用于监听连接进来的客户端)  
 92     //将base_ev传递到do_accept中的arg参数  
 93     struct event *ev;  
 94     ev = event_new(base_ev, server_socketfd, EV_TIMEOUT|EV_READ|EV_PERSIST, do_accept, base_ev);  
 95  
 96     //注册事件,使事件处于 pending的等待状态  
 97     event_add(ev, NULL);  
 98  
 99     //事件循环  
100     event_base_dispatch(base_ev);  
101  
102     //销毁event_base  
103     event_base_free(base_ev);    
104     return 1;  
105 }  
106

说明:
1. 必须设置socket为非阻塞模式,否则就会阻塞在那边,影响整个程序运行
evutil_make_listen_socket_reuseable(server_socketfd); //设置端口重用
evutil_make_socket_nonblocking(server_socketfd); //设置无阻赛
2. 我们首选建立的事件主要用于监听客户端的连入。当客户端有socket连接到服务器端的时候,回调函数do_accept就会去执行;当空闲的时候,这个事件就会是一个pending等待状态,等待有新的连接进来,新的连接进来了之后又会继续执行。

struct event *ev;  
ev = event_new(base_ev, server_socketfd, EV_TIMEOUT|EV_READ|EV_PERSIST, do_accept, base_ev);  
在do_accept事件中我们创建了一个新的事件,这个事件的回调函数是do_read。主要用来循环监听客户端上传的数据。do_read这个方法会一直循环执行,接收到客户端数据就会进行处理。
//创建一个事件,这个事件主要用于监听和读取客户端传递过来的数据  
//持久类型,并且将base_ev传递到do_read回调函数中去  
struct event *ev;  
ev = event_new(base_ev, client_socketfd, EV_TIMEOUT|EV_READ|EV_PERSIST, do_read, base_ev);  
event_add(ev, NULL);  
Bufferevent

上面的socket例子估计经过测试估计大家就会有很多疑问:
1. do_read方法作为一个事件会一直被循环
2. 当客户端连接断开的时候,do_read方法还是在循环,根本不知道客户端已经断开socket的连接。
3. 需要解决各种粘包和拆包(相关粘包拆包文章)问题

如果要解决这个问题,我们可能要做大量的工作来维护这些socket的连接状态,读取状态。而Libevent的Bufferevent帮我们解决了这些问题。
Bufferevent主要是用来管理和调度IO事件;而Evbuffer(下面一节会讲到)主要用来缓冲网络IO数据。

1. 创建Bufferevent API

//创建一个Bufferevent  
struct bufferevent *bufferevent_socket_new(struct event_base *base, evutil_socket_t fd, enum bufferevent_options options);  
参数:
base:即event_base
fd:文件描述符。如果是socket的方法,则socket需要设置为非阻塞的模式。
options:行为选项,下面是行为选项内容
1. BEV_OPT_CLOSE_ON_FREE :当 bufferevent 被释放同时关闭底层(socket 被关闭等) 一般用这个选项
2. BEV_OPT_THREADSAFE :为 bufferevent 自动分配锁,这样能够在多线程环境中安全使用
3. BEV_OPT_DEFER_CALLBACKS : 当设置了此标志,bufferevent 会延迟它的所有回调(参考前面说的延时回调)
4. BEV_OPT_UNLOCK_CALLBACKS : 如果 bufferevent 被设置为线程安全的,用户提供的回调被调用时 bufferevent 的锁会被持有。如果设置了此选项,Libevent 将在调用你的回调时释放 bufferevent 的锁

2. 释放Bufferevent

void bufferevent_free(struct bufferevent *bev); 
如果设置了延时回调BEV_OPT_DEFER_CALLBACKS,则释放会在延时回调调用了回调函数之后,才会真正释放。

3. 设置Bufferevent的回调函数和相关设置

前面我们说过了,使用了Bufferevent之后,Libevent会帮我们托管三种事件:1. 读取事件 2. 写入事件 3. 处理事件
我们先看一下回调函数结构:
1. 读取和写入的回调函数结构,其中 ctx为通用传递的参数—-读写回调

typedef void (*bufferevent_data_cb)(struct bufferevent *bev, void *ctx);  
事件回调,即连接断开、错误处理等回调。其中ctx为通用传递的参数。—-时间回调
events参数为事件,用户可以在回调函数中拿到这个事件来进行事务处理的判断:
BEV_EVENT_READING 在 bufferevent 上进行读取操作时出现了一个事件
BEV_EVENT_WRITING 在 bufferevent 上进行写入操作时出现了一个事件
BEV_EVENT_ERROR 进行 bufferevent 操作时出错
BEV_EVENT_TIMEOUT 在 bufferevent 上出现了超时
BEV_EVENT_EOF 在 bufferevent 上遇到了文件结束符,连接断开
BEV_EVENT_CONNECTED 在 bufferevent 上请求连接完成了
typedef void (*bufferevent_event_cb)(struct bufferevent *bev, short events, void *ctx); 
在bufferevent上设置回调函数。
bufev:bufferevent_socket_new创建的bufferevent
readcb:读取事件的回调函数,没有则可以为NULL
writecb:写入事件的回调函数,没有则可以为NULL
eventcb:事件函数的回调函数,没有则可以为NULL,一般我们可以在这里面判断连接断开等。
cbarg:公用传输的传递
通过这个函数,我们就可以设置我们需要的一些回调函数信息。
void bufferevent_setcb(struct bufferevent *bufev,bufferevent_data_cb readcb,  
bufferevent_data_cb writecb,bufferevent_event_cb eventcb,void *cbarg); 
取回回调函数:

void bufferevent_getcb(struct bufferevent *bufev,bufferevent_data_cb *readcb_ptr,bufferevent_data_cb *writecb_ptr,  
bufferevent_event_cb *eventcb_ptr,void **cbarg_ptr)  
设置Bufferevent事件的类型
bufferevent_enable(bev, EV_READ|EV_WRITE|EV_PERSIST); 
水位设置
水位设置可以这么理解,bufferevent相当于一个水位容器,其中参数:
events:EV_READ 则为设置读取事件;EV_WRITE 则为写入事件。EV_READ | EV_WRITE 为设置两者的水位。
lowmark:最低水位,默认为0。这个参数非常重要,例如lowmark设置为10,则当bufferevent容器中有10个字符的时候才会去调用readcb这个回调函数。
void bufferevent_setwatermark(struct bufferevent *bufev, short events,size_t lowmark, size_t highmark); 
下面可以看一个设置和回调函数例子:

 1 //创建一个bufferevent  
 2 struct bufferevent *bev = bufferevent_socket_new(base_ev, client_socketfd, BEV_OPT_CLOSE_ON_FREE);  
 3 //设置读取方法和error时候的方法  
 4 bufferevent_setcb(bev, read_cb, NULL, error_cb, base_ev);    
 5 //设置类型  
 6 bufferevent_enable(bev, EV_READ|EV_WRITE|EV_PERSIST);  
 7 //设置水位  
 8 bufferevent_setwatermark(bev, EV_READ, 0, 0);  
 9  
10 //读取事件回调函数  
11 void read_cb(struct bufferevent *bev, void *arg) {  
12     #define MAX_LINE    256  
13     char line[MAX_LINE+1];  
14     int n;  
15     evutil_socket_t fd = bufferevent_getfd(bev);  
16     while (n = bufferevent_read(bev, line, MAX_LINE), n > 0) {  
17         line[n] = '\0';  
18         printf("fd=%u, read line: %s\n", fd, line);  
19         bufferevent_write(bev, line, n);  
20     }  
21     puts("haha");  
22 }  
23 //写入事件回调函数  
24 void write_cb(struct bufferevent *bev, void *arg) {}  
25 //事件回调  
26 void error_cb(struct bufferevent *bev, short event, void *arg) {  
27     evutil_socket_t fd = bufferevent_getfd(bev);  
28     printf("fd = %u, ", fd);  
29     if (event & BEV_EVENT_TIMEOUT) {  
30         printf("Timed out\n");  
31     } else if (event & BEV_EVENT_EOF) {  
32         printf("connection closed\n");  
33     } else if (event & BEV_EVENT_ERROR) {  
34         printf("some other error\n");  
35     }  
36     bufferevent_free(bev);  
37 }

  

4. 输入输出相关函数

获取buffer:
// 获取到输入 buffer  
struct evbuffer *bufferevent_get_input(struct bufferevent *bufev);  
// 获取到输出 buffer  
struct evbuffer *bufferevent_get_output(struct bufferevent *bufev); 
写入和输出函数,成功返回0,失败返回-1:
bufev:bufferevent
data:写入的字符串数据
size:字符长度
//写入  
int bufferevent_write(struct bufferevent *bufev, const void *data, size_t size);  
//输出  
size_t bufferevent_read(struct bufferevent *bufev, void *data, size_t size); 
写入输出函数2:
bufev:bufferevent
buf:buffer块 下面会讲到evbuffer的使用
int bufferevent_write_buffer(struct bufferevent *bufev, struct evbuffer *buf);  
int bufferevent_read_buffer(struct bufferevent *bufev,struct evbuffer *buf);  
使用Bufferevent后的Socket例子:

  1 #include <stdio.h>  
  2 #include <stdlib.h>  
  3 #include <unistd.h>  
  4 #include <sys/types.h>      
  5 #include <sys/socket.h>      
  6 #include <netinet/in.h>      
  7 #include <arpa/inet.h>     
  8 #include <string.h>  
  9 #include <fcntl.h>   
 10  
 11 #include <event2/event.h>  
 12 #include <event2/bufferevent.h>  
 13  
 14 void read_cb(struct bufferevent *bev, void *arg) {  
 15     #define MAX_LINE    256  
 16     char line[MAX_LINE+1];  
 17     int n;  
 18     evutil_socket_t fd = bufferevent_getfd(bev);  
 19     while (n = bufferevent_read(bev, line, MAX_LINE), n > 0) {  
 20         line[n] = '\0';  
 21         printf("fd=%u, read line: %s\n", fd, line);  
 22         bufferevent_write(bev, line, n);  
 23     }  
 24     puts("haha");  
 25 }  
 26 void write_cb(struct bufferevent *bev, void *arg) {}  
 27 void error_cb(struct bufferevent *bev, short event, void *arg) {  
 28     evutil_socket_t fd = bufferevent_getfd(bev);  
 29     printf("fd = %u, ", fd);  
 30     if (event & BEV_EVENT_TIMEOUT) {  
 31         printf("Timed out\n");  
 32     } else if (event & BEV_EVENT_EOF) {  
 33         printf("connection closed\n");  
 34     } else if (event & BEV_EVENT_ERROR) {  
 35         printf("some other error\n");  
 36     }  
 37     bufferevent_free(bev);  
 38 }  
 39  
 40 //回调函数,用于监听连接进来的客户端socket  
 41 void do_accept(evutil_socket_t fd, short event, void *arg) {  
 42     int client_socketfd;//客户端套接字      
 43     struct sockaddr_in client_addr; //客户端网络地址结构体     
 44     int in_size = sizeof(struct sockaddr_in);    
 45     //客户端socket    
 46     client_socketfd = accept(fd, (struct sockaddr *) &client_addr, &in_size); //等待接受请求,这边是阻塞式的    
 47     if (client_socketfd < 0) {    
 48         puts("accpet error");    
 49         exit(1);  
 50     }    
 51  
 52     //类型转换  
 53     struct event_base *base_ev = (struct event_base *) arg;  
 54  
 55     //socket发送欢迎信息    
 56     char * msg = "Welcome to My socket";    
 57     int size = send(client_socketfd, msg, strlen(msg), 0);    
 58  
 59     //创建一个事件,这个事件主要用于监听和读取客户端传递过来的数据  
 60     //持久类型,并且将base_ev传递到do_read回调函数中去  
 61     //struct event *ev;  
 62     //ev = event_new(base_ev, client_socketfd, EV_TIMEOUT|EV_READ|EV_PERSIST, do_read, base_ev);  
 63     //event_add(ev, NULL);  
 64  
 65     //创建一个bufferevent  
 66     struct bufferevent *bev = bufferevent_socket_new(base_ev, client_socketfd, BEV_OPT_CLOSE_ON_FREE);  
 67     //设置读取方法和error时候的方法  
 68     bufferevent_setcb(bev, read_cb, NULL, error_cb, base_ev);    
 69     //设置类型  
 70     bufferevent_enable(bev, EV_READ|EV_WRITE|EV_PERSIST);  
 71     //设置水位,每次接受10个字符  
 72     bufferevent_setwatermark(bev, EV_READ, 0, 10);  
 73 }  
 74  
 75  
 76 //入口主函数  
 77 int main() {  
 78  
 79     int server_socketfd; //服务端socket    
 80     struct sockaddr_in server_addr;   //服务器网络地址结构体      
 81     memset(&server_addr,0,sizeof(server_addr)); //数据初始化--清零      
 82     server_addr.sin_family = AF_INET; //设置为IP通信      
 83     server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;//服务器IP地址--允许连接到所有本地地址上      
 84     server_addr.sin_port = htons(8001); //服务器端口号      
 85  
 86     //创建服务端套接字    
 87     server_socketfd = socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);    
 88     if (server_socketfd < 0) {    
 89         puts("socket error");    
 90         return 0;    
 91     }    
 92  
 93     evutil_make_listen_socket_reuseable(server_socketfd); //设置端口重用  
 94     evutil_make_socket_nonblocking(server_socketfd); //设置无阻赛  
 95  
 96     //绑定IP    
 97     if (bind(server_socketfd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(struct sockaddr))<0) {    
 98         puts("bind error");    
 99         return 0;    
100     }    
101  
102     //监听,监听队列长度 5    
103     listen(server_socketfd, 10);    
104  
105     //创建event_base 事件的集合,多线程的话 每个线程都要初始化一个event_base  
106     struct event_base *base_ev;  
107     base_ev = event_base_new();   
108     const char *x =  event_base_get_method(base_ev); //获取IO多路复用的模型,linux一般为epoll  
109     printf("METHOD:%s\n", x);  
110  
111     //创建一个事件,类型为持久性EV_PERSIST,回调函数为do_accept(主要用于监听连接进来的客户端)  
112     //将base_ev传递到do_accept中的arg参数  
113     struct event *ev;  
114     ev = event_new(base_ev, server_socketfd, EV_TIMEOUT|EV_READ|EV_PERSIST, do_accept, base_ev);  
115  
116     //注册事件,使事件处于 pending的等待状态  
117     event_add(ev, NULL);  
118  
119     //事件循环  
120     event_base_dispatch(base_ev);  
121  
122     //销毁event_base  
123     event_base_free(base_ev);    
124     return 1;  
125 }

Evbuffer IO缓冲

上面讲了Bufferevent主要用于事件的管理和调度IO。而Evbuffer给我们提供了非常实用的IO缓存工具。
上一个例子中,虽然解决了断开连接、读取事件等IO管理的工作,但是也是存在缺陷的。
1. 因为TCP粘包拆包的原因,我们不知道一次接收到的数据是否是完整的。
2. 我们无法根据客户端传递过来的数据来分析客户端的请求信息。

根据上面的问题,我们可能会考虑设计一个缓冲容器,这个容器主要用来不停得接收客户端传递过来的数据信息,并且要等到信息量接收到一定的程度的时候,我们对客户端的信息进行分析处理,最后才能知道客户端的请求内容。如果自己做这个缓冲容器,恐怕是需要花费很多的时间,而Libevent已经给我们设计了Evbuffer,我们可以直接使用Evbuffer缓冲容器来满足我们的业务需求。
evbuffer结构:

struct evbuffer{  
  // 当前有效缓冲区的内存起始地址  
 u_char *buffer;   
  // 整个分配(realloc)用来缓冲的内存起始地址  
  u_char *orig_buffer;   
  // origin_buffer和buffer之间的字节数  
 size_t misalign;   
  // 整个分配用来缓冲的内存字节数  
 size_t totallen;   
  // 当前有效缓冲区的长度(字节数)  
 size_t off;   
  //回到函数,当缓冲区有变化的时候会被调用  
 void (*cb)(struct evbuffer *, size_t, size_t, void *);  
  //回调函数的参数  
 void *cbarg;   
}; 
libevent的缓冲是一个连续的内存区域,其处理数据的方式(写数据和读数据)更像一个队列操作方式:从后写入,从前
读出。evbuffer分别设置相关指针(一个指标)用于指示读出位置和写入位置。其大致结构如图:(此段参考网上文章)

orig_buffer指向由realloc分配的连续内存区域,buffer指向有效数据的内存区域,totallen表示orig_buffer指向的内存
区域的大小,misalign表示buffer相对于orig_buffer的偏移,off表示有效数据的长度。

1.创建和销毁Evbuffer

struct evbuffer *evbuffer_new(void);  
void evbuffer_free(struct evbuffer *buf); 
2.线程锁

int evbuffer_enable_locking(struct evbuffer *buf, void *lock);  
void evbuffer_lock(struct evbuffer *buf);  
void evbuffer_unlock(struct evbuffer *buf);  
3.检查buffer长度,比较常用

size_t evbuffer_get_length(const struct evbuffer *buf);
返回的是buffer中的字节数。

4.向buffer中添加数据,常用

int evbuffer_add(struct evbuffer *buf, const void *data, size_t datlen);  
这个函数添加data处的datalen字节到buf的末尾,成功时返回0,失败时返回-1

int evbuffer_expand(struct evbuffer *buf, size_t datlen); 
这个函数修改缓冲区的最后一块,或者添加一个新的块,使得缓冲区足以容纳datlen字节,而不需要更多的内存分配。

int evbuffer_prepend(struct evbuffer *buf, const void *data, size_t size);  
int evbuffer_prepend_buffer(struct evbuffer *dst, struct evbuffer* src);  
除了将数据移动到目标缓冲区前面之外,这两个函数的行为分别与evbuffer_add()和evbuffer_add_buffer()相同。
使用这些函数时要当心,永远不要对与bufferevent共享的evbuffer使用。这些函数是2.0.1-alpha版本新添加的。

5.删除和移动buffer中的内容

int evbuffer_remove(struct evbuffer *buf, void *data, size_t datlen);  
evbuffer_remove()函数从buf前面复制和移除datlen字节到data处的内存中。如果可用字节少于datlen,函数复制所有字节。失败时返回-1,否则返回复制了的字节数

int evbuffer_add_buffer(struct evbuffer *dst, struct evbuffer *src);  
int evbuffer_remove_buffer(struct evbuffer *src, struct evbuffer *dst,  
    size_t datlen);
evbuffer_add_buffer()将src中的所有数据移动到dst末尾,成功时返回0,失败时返回-1。
evbuffer_remove_buffer()函数从src中移动datlen字节到dst末尾,尽量少进行复制。如果字节数小于datlen,所有字节被移动。函数返回移动的字节数。
evbuffer_add_buffer()在0.8版本引入;evbuffer_remove_buffer()是2.0.1-alpha版本新增加的。

6.搜索buffer中的内容,常用

struct evbuffer_ptr {  
        ev_ssize_t pos;  
        struct {  
                /* internal fields */  
        } _internal;  
};  
struct evbuffer_ptr evbuffer_search(struct evbuffer *buffer,  
    const char *what, size_t len, const struct evbuffer_ptr *start);  
struct evbuffer_ptr evbuffer_search_range(struct evbuffer *buffer,  
    const char *what, size_t len, const struct evbuffer_ptr *start,  
    const struct evbuffer_ptr *end);  
struct evbuffer_ptr evbuffer_search_eol(struct evbuffer *buffer,  
    struct evbuffer_ptr *start, size_t *eol_len_out,  
    enum evbuffer_eol_style eol_style);  
结构evbuffer_ptr中的pos为偏移量,如果为-1则没查询到,大于-1,则搜索到了匹配的位置。
1. evbuffer_search()函数在缓冲区中查找含有len个字符的字符串what。函数返回包含字符串位置,或者在没有找到字符串时包含-1的evbuffer_ptr结构体。如果提供了start参数,则从指定的位置开始搜索;否则,从开始处进行搜索。
2. evbuffer_search_range()函数和evbuffer_search行为相同,只是它只考虑在end之前出现的what。
3. evbuffer_search_eol()函数像evbuffer_readln()一样检测行结束,但是不复制行,而是返回指向行结束符的evbuffer_ptr。如果eol_len_out非空,则它被设置为EOL字符串长度。

7.面向行的读取

多互联网协议都是基于行的。evbuffer_readln()函数从evbuffer前面取出一行,用一个新分配的空字符结束的字符串返回这一行。如果n_read_out不是NULL,则它被设置为返回的字符串的字节数。如果没有整行供读取,函数返回空。返回的字符串不包括行结束符。

enum evbuffer_eol_style {  
        EVBUFFER_EOL_ANY,  
        EVBUFFER_EOL_CRLF,  
        EVBUFFER_EOL_CRLF_STRICT,  
        EVBUFFER_EOL_LF,  
        EVBUFFER_EOL_NUL  
};  
char *evbuffer_readln(struct evbuffer *buffer, size_t *n_read_out,  
    enum evbuffer_eol_style eol_style);
EVBUFFER_EOL_LF:行尾是单个换行符(也就是\n,ASCII值是0x0A)
EVBUFFER_EOL_CRLF_STRICT:行尾是一个回车符,后随一个换行符(也就是\r\n,ASCII值是0x0D 0x0A)
EVBUFFER_EOL_CRLF:行尾是一个可选的回车,后随一个换行符(也就是说,可以是\r\n或者\n)。这种格式对于解析基于文本的互联网协议很有用,因为标准通常要求\r\n的行结束符,而不遵循标准的客户端有时候只使用\n。
EVBUFFER_EOL_ANY:行尾是任意数量、任意次序的回车和换行符。这种格式不是特别有用。它的存在主要是为了向后兼容。
//readline  
char * rline;  
size_t len;  
rline = evbuffer_readln(buf, &len, EVBUFFER_EOL_CRLF);  
puts("Hello");  
if (rline != NULL) {  
    bufferevent_write_buffer(bev, buf); //使用buffer的方式输出结果  

8.复制数据

ev_ssize_t evbuffer_copyout(struct evbuffer *buf, void *data, size_t datlen);  
ev_ssize_t evbuffer_copyout_from(struct evbuffer *buf,  
     const struct evbuffer_ptr *pos,  
     void *data_out, size_t datlen);
evbuffer_copyout()的行为与evbuffer_remove()相同,但是它不从缓冲区移除任何数据。也就是说,它从buf前面复制datlen字节到data处的内存中。如果可用字节少于datlen,函数会复制所有字节。失败时返回-1,否则返回复制的字节数。
如果从缓冲区复制数据太慢,可以使用evbuffer_peek()。

使用Evbuffer优化后的例子

  1 #include <stdio.h>  
  2 #include <stdlib.h>  
  3 #include <unistd.h>  
  4 #include <sys/types.h>      
  5 #include <sys/socket.h>      
  6 #include <netinet/in.h>      
  7 #include <arpa/inet.h>     
  8 #include <string.h>  
  9 #include <fcntl.h>   
 10  
 11 #include <event2/event.h>  
 12 #include <event2/bufferevent.h>  
 13 #include <event2/buffer.h>  
 14 #define MAX_LINE    256  
 15  
 16 void read_cb(struct bufferevent *bev, void *arg) {  
 17     struct evbuffer *buf = (struct evbuffer *)arg;  
 18     char line[MAX_LINE+1];  
 19     int n;  
 20     evutil_socket_t fd = bufferevent_getfd(bev);  
 21     while (n = bufferevent_read(bev, line, MAX_LINE), n > 0) {  
 22         line[n] = '\0';  
 23  
 24         //将读取到的内容放进缓冲区  
 25         evbuffer_add(buf, line, n);  
 26  
 27         //搜索匹配缓冲区中是否有==,==号来分隔每次客户端的请求  
 28         const char *x = "==";  
 29         struct evbuffer_ptr ptr = evbuffer_search(buf, x, strlen(x), 0);     
 30         if (ptr.pos != -1) {  
 31             bufferevent_write_buffer(bev, buf); //使用buffer的方式输出结果  
 32         }  
 33     }  
 34 }  
 35 void write_cb(struct bufferevent *bev, void *arg) {}  
 36 void error_cb(struct bufferevent *bev, short event, void *arg) {  
 37     evutil_socket_t fd = bufferevent_getfd(bev);  
 38     printf("fd = %u, ", fd);  
 39     if (event & BEV_EVENT_TIMEOUT) {  
 40         printf("Timed out\n");  
 41     } else if (event & BEV_EVENT_EOF) {  
 42         printf("connection closed\n");  
 43     } else if (event & BEV_EVENT_ERROR) {  
 44         printf("some other error\n");  
 45     }  
 46     //清空缓冲区  
 47     struct evbuffer *buf = (struct evbuffer *)arg;  
 48     evbuffer_free(buf);  
 49     bufferevent_free(bev);  
 50 }  
 51  
 52 //回调函数,用于监听连接进来的客户端socket  
 53 void do_accept(evutil_socket_t fd, short event, void *arg) {  
 54     int client_socketfd;//客户端套接字      
 55     struct sockaddr_in client_addr; //客户端网络地址结构体     
 56     int in_size = sizeof(struct sockaddr_in);    
 57     //客户端socket    
 58     client_socketfd = accept(fd, (struct sockaddr *) &client_addr, &in_size); //等待接受请求,这边是阻塞式的    
 59     if (client_socketfd < 0) {    
 60         puts("accpet error");    
 61         exit(1);  
 62     }    
 63  
 64     //类型转换  
 65     struct event_base *base_ev = (struct event_base *) arg;  
 66  
 67     //socket发送欢迎信息    
 68     char * msg = "Welcome to My socket";    
 69     int size = send(client_socketfd, msg, strlen(msg), 0);    
 70  
 71     //创建一个事件,这个事件主要用于监听和读取客户端传递过来的数据  
 72     //持久类型,并且将base_ev传递到do_read回调函数中去  
 73     //struct event *ev;  
 74     //ev = event_new(base_ev, client_socketfd, EV_TIMEOUT|EV_READ|EV_PERSIST, do_read, base_ev);  
 75     //event_add(ev, NULL);  
 76  
 77     //创建一个evbuffer,用来缓冲客户端传递过来的数据  
 78     struct evbuffer *buf = evbuffer_new();  
 79     //创建一个bufferevent  
 80     struct bufferevent *bev = bufferevent_socket_new(base_ev, client_socketfd, BEV_OPT_CLOSE_ON_FREE);  
 81     //设置读取方法和error时候的方法,将buf缓冲区当参数传递  
 82     bufferevent_setcb(bev, read_cb, NULL, error_cb, buf);    
 83     //设置类型  
 84     bufferevent_enable(bev, EV_READ|EV_WRITE|EV_PERSIST);  
 85     //设置水位  
 86     bufferevent_setwatermark(bev, EV_READ, 0, 0);  
 87 }  
 88  
 89  
 90 //入口主函数  
 91 int main() {  
 92  
 93     int server_socketfd; //服务端socket    
 94     struct sockaddr_in server_addr;   //服务器网络地址结构体      
 95     memset(&server_addr,0,sizeof(server_addr)); //数据初始化--清零      
 96     server_addr.sin_family = AF_INET; //设置为IP通信      
 97     server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;//服务器IP地址--允许连接到所有本地地址上      
 98     server_addr.sin_port = htons(8001); //服务器端口号      
 99  
100     //创建服务端套接字    
101     server_socketfd = socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);    
102     if (server_socketfd < 0) {    
103         puts("socket error");    
104         return 0;    
105     }    
106  
107     evutil_make_listen_socket_reuseable(server_socketfd); //设置端口重用  
108     evutil_make_socket_nonblocking(server_socketfd); //设置无阻赛  
109  
110     //绑定IP    
111     if (bind(server_socketfd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(struct sockaddr))<0) {    
112         puts("bind error");    
113         return 0;    
114     }    
115  
116     //监听,监听队列长度 5    
117     listen(server_socketfd, 10);    
118  
119     //创建event_base 事件的集合,多线程的话 每个线程都要初始化一个event_base  
120     struct event_base *base_ev;  
121     base_ev = event_base_new();   
122     const char *x =  event_base_get_method(base_ev); //获取IO多路复用的模型,linux一般为epoll  
123     printf("METHOD:%s\n", x);  
124  
125     //创建一个事件,类型为持久性EV_PERSIST,回调函数为do_accept(主要用于监听连接进来的客户端)  
126     //将base_ev传递到do_accept中的arg参数  
127     struct event *ev;  
128     ev = event_new(base_ev, server_socketfd, EV_TIMEOUT|EV_READ|EV_PERSIST, do_accept, base_ev);  
129  
130     //注册事件,使事件处于 pending的等待状态  
131     event_add(ev, NULL);  
132  
133     //事件循环  
134     event_base_dispatch(base_ev);  
135  
136     //销毁event_base  
137     event_base_free(base_ev);    
138     return 1;  
139 } 

Util工具

1.时间处理函数

//创建一个事件,类型为持久性EV_PERSIST,回调函数为do_accept(主要用于监听连接进来的客户端)  
//将base_ev传递到do_accept中的arg参数  
 
// 用于加或者减前两个参数,结果被保存在第三个参数中  
#define evutil_timeradd(tvp, uvp, vvp) /* ... */  
#define evutil_timersub(tvp, uvp, vvp) /* ... */  
 
// 清除 timeval 将其值设置为 0  
#define evutil_timerclear(tvp) /* ... */  
// 判断 timeval 是否为 0,如果是 0 返回 false,否则返回 true  
#define evutil_timerisset(tvp) /* ... */  
 
// 比较两个 timeval  
// 使用的时候这样用:  
// evutil_timercmp(t1, t2, <=) 含义为判断 t1 <= t2 是否成立  
// cmp 为所有的 C 关系操作符  
#define evutil_timercmp(tvp, uvp, cmp)  
 
// 获取当前时间并保存到 tv  
// tz 目前无用  
int evutil_gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz); 
2.Socket API

// 用于关闭一个 socket  
int evutil_closesocket(evutil_socket_t s);  
#define EVUTIL_CLOSESOCKET(s) evutil_closesocket(s)  
 
// 返回当前线程的最后一次 socket 操作的错误码  
#define EVUTIL_SOCKET_ERROR()  
// 改变当前 socket 的错误码  
#define EVUTIL_SET_SOCKET_ERROR(errcode)  
// 返回特定的 sock 的错误码  
#define evutil_socket_geterror(sock)  
// 通过 socket 错误码获取到一个字符串描述  
#define evutil_socket_error_to_string(errcode)  
 
// 设置 sock 为非阻塞的 socket  
int evutil_make_socket_nonblocking(evutil_socket_t sock);  
 
// 设置 sock 的地址可重用  
int evutil_make_listen_socket_reuseable(evutil_socket_t sock); 
3.字符串

// 它们对应于标准的 snprintf 和 vsnprintf  
int evutil_snprintf(char *buf, size_t buflen, const char *format, ...);  
int evutil_vsnprintf(char *buf, size_t buflen, const char *format, va_list ap); 
4.安全的随机函数

// 此函数将使用随机的数据填充 n 个字节的 buf  
void evutil_secure_rng_get_bytes(void *buf, size_t n);  
5.日志配置

#define EVENT_LOG_DEBUG 0  
#define EVENT_LOG_MSG   1  
#define EVENT_LOG_WARN  2  
#define EVENT_LOG_ERR   3  
 
/* Deprecated; see note at the end of this section */  
#define _EVENT_LOG_DEBUG EVENT_LOG_DEBUG  
#define _EVENT_LOG_MSG   EVENT_LOG_MSG  
#define _EVENT_LOG_WARN  EVENT_LOG_WARN  
#define _EVENT_LOG_ERR   EVENT_LOG_ERR  
 
typedef void (*event_log_cb)(int severity, const char *msg);  
 
void event_set_log_callback(event_log_cb cb);
设置event_set_log_callback的回调函数,就能实现libevent的日志回调了。

一个客户端例子

 1 #include <stdio.h>    
 2 #include <stdlib.h>    
 3 #include <string.h>    
 4  
 5 #include <sys/types.h>      
 6 #include <sys/socket.h>      
 7 #include <netinet/in.h>      
 8 #include <arpa/inet.h>     
 9 #include <pthread.h>      
10  
11 int main() {    
12  
13     int client_fd; //定义一个客户端的SOCKET    
14  
15     struct sockaddr_in server_addr; //服务器端    
16     memset(&server_addr,0,sizeof(server_addr)); //数据初始化--清零      
17     server_addr.sin_family=AF_INET; //设置为IP通信      
18     server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");//服务器IP地址      
19     server_addr.sin_port = htons(8001); //服务器端口号      
20  
21     client_fd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);    
22     if (client_fd < 1) {    
23         puts("client socket error");    
24         return 0;    
25     }    
26  
27     /*将套接字绑定到服务器的网络地址上,并且连接服务器端*/      
28     int ret = connect(client_fd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(struct sockaddr));    
29     if (ret < 0) {    
30         puts("client connect error!");    
31         return 0;    
32     }    
33  
34     char buf[1024];    
35     int len = recv(client_fd, buf, 1024, 0); //等待接收服务器端的数据    
36     buf[len] = '\0';    
37     puts(buf);    
38  
39     char *x = "Hello World,saodsadoosadosa==sadsad==";    
40     send(client_fd, x, strlen(x), 0); //发送数据    
41  
42     memset(buf, 0, 1024);    
43     int len2 = recv(client_fd, buf, 1024, 0); //继续接收服务端返回的数据    
44     buf[len2] = '\0';    
45     puts(buf);    
46  
47     shutdown(client_fd,2); //关闭socket    
48  
49 }

五、libevent使用多线程

网上很多资料说libevent不支持多线程,也有很多人说libevent可以支持多线程。究竟值不支持呢?我的答案是:得看你的多线程是怎么写的,如何跟libevent结合的。

1)可以肯定的是,libevent的信号事件是不支持多线程的(因为源码里用了个全局变量)。可以看这篇文章(http://blog.csdn.net/sparkliang/article/details/5306809)。(注:libevent里有“超时事件”,“IO事件”,“信号事件”。)

2)对于不同的线程,使用不同的base,是可以的。

3)如果不同的线程使用相同的base呢?——如果在不同的线程里的事件都注册到同一个base上,会有问题吗?

  (http://www.cnblogs.com/zzyoucan/p/3970578.html)这篇博客里提到说,不行!即使加锁也不行。我最近稍微看了部分源码,我的答案是:不加锁会有并发问题,但如果对每个event_add(),event_del()等这些操作event的动作都用同一个临界变量来加锁,应该是没问题的。——貌似也有点问题,如果某个事件没有用event_set()设置为EV_PERSIST,当事件发生时,会被自动删除。有可能线程a在删除事件的时候,线程b却在添加事件,这样还是会出现并发问题。最后的结论是——不行!。

client代码如下:

  1 #include <iostream>
  2 #include <sys/select.h>
  3 #include <sys/socket.h>
  4 #include <unistd.h>
  5 #include <pthread.h>
  6 #include <stdio.h>
  7 #include <stdlib.h>
  8 #include <sys/types.h>
  9 #include <netinet/in.h>
 10 #include <arpa/inet.h>
 11 #include <string>
 12 #include <string.h>
 13 #include <event.h>
 14 using namespace std;
 15  
 16 #define BUF_SIZE 1024
 17  
 18 /**
 19  * 连接到server端,如果成功,返回fd,如果失败返回-1
 20  */
 21 int connectServer(char* ip, int port){
 22     int fd = socket( AF_INET, SOCK_STREAM, 0 );
 23     cout<<"fd= "<<fd<<endl;
 24     if(-1 == fd){
 25         cout<<"Error, connectServer() quit"<<endl;
 26         return -1;
 27     }
 28     struct sockaddr_in remote_addr; //服务器端网络地址结构体
 29     memset(&remote_addr,0,sizeof(remote_addr)); //数据初始化--清零
 30     remote_addr.sin_family=AF_INET; //设置为IP通信
 31     remote_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr(ip);//服务器IP地址
 32     remote_addr.sin_port=htons(port); //服务器端口号
 33     int con_result = connect(fd, (struct sockaddr*) &remote_addr, sizeof(struct sockaddr));
 34     if(con_result < 0){
 35         cout<<"Connect Error!"<<endl;
 36         close(fd);
 37         return -1;
 38     }
 39     cout<<"con_result="<<con_result<<endl;
 40     return fd;
 41 }
 42  
 43 void on_read(int sock, short event, void* arg)
 44 {
 45     char* buffer = new char[BUF_SIZE];
 46     memset(buffer, 0, sizeof(char)*BUF_SIZE);
 47     //--本来应该用while一直循环,但由于用了libevent,只在可以读的时候才触发on_read(),故不必用while了
 48     int size = read(sock, buffer, BUF_SIZE);
 49     if(0 == size){//说明socket关闭
 50         cout<<"read size is 0 for socket:"<<sock<<endl;
 51         struct event* read_ev = (struct event*)arg;
 52         if(NULL != read_ev){
 53             event_del(read_ev);
 54             free(read_ev);
 55         }
 56         close(sock);
 57         return;
 58     }
 59     cout<<"Received from server---"<<buffer<<endl;
 60     delete[]buffer;
 61 }
 62  
 63 void* init_read_event(void* arg){
 64     long long_sock = (long)arg;
 65     int sock = (int)long_sock;
 66     //-----初始化libevent,设置回调函数on_read()------------
 67     struct event_base* base = event_base_new();
 68     struct event* read_ev = (struct event*)malloc(sizeof(struct event));//发生读事件后,从socket中取出数据
 69     event_set(read_ev, sock, EV_READ|EV_PERSIST, on_read, read_ev);
 70     event_base_set(base, read_ev);
 71     event_add(read_ev, NULL);
 72     event_base_dispatch(base);
 73     //--------------
 74     event_base_free(base);
 75 }
 76 /**
 77  * 创建一个新线程,在新线程里初始化libevent读事件的相关设置,并开启event_base_dispatch
 78  */
 79 void init_read_event_thread(int sock){
 80     pthread_t thread;
 81     pthread_create(&thread,NULL,init_read_event,(void*)sock);
 82     pthread_detach(thread);
 83 }
 84 int main() {
 85     cout << "main started" << endl; // prints Hello World!!!
 86     cout << "Please input server IP:"<<endl;
 87     char ip[16];
 88     cin >> ip;
 89     cout << "Please input port:"<<endl;
 90     int port;
 91     cin >> port;
 92     cout << "ServerIP is "<<ip<<" ,port="<<port<<endl;
 93     int socket_fd = connectServer(ip, port);
 94     cout << "socket_fd="<<socket_fd<<endl;
 95     init_read_event_thread(socket_fd);
 96     //--------------------------
 97     char buffer[BUF_SIZE];
 98     bool isBreak = false;
 99     while(!isBreak){
100         cout << "Input your data to server(\'q\' or \"quit\" to exit)"<<endl;
101         cin >> buffer;
102         if(strcmp("q", buffer)==0 || strcmp("quit", buffer)==0){
103             isBreak=true;
104             close(socket_fd);
105             break;
106         }
107         cout << "Your input is "<<buffer<<endl;
108         int write_num = write(socket_fd, buffer, strlen(buffer));
109         cout << write_num <<" characters written"<<endl;
110         sleep(2);
111     }
112     cout<<"main finished"<<endl;
113     return 0;
114 }

server端代码如下:

  1 #include <iostream>
  2 #include <sys/select.h>
  3 #include <sys/socket.h>
  4 #include <stdio.h>
  5 #include <unistd.h>
  6 #include <pthread.h>
  7 #include <stdio.h>
  8 #include <sys/types.h>
  9 #include <netinet/in.h>
 10 #include <arpa/inet.h>
 11 #include <string>
 12 #include <string.h>
 13 #include <event.h>
 14 #include <stdlib.h>
 15 using namespace std;
 16  
 17 #define SERVER_IP "127.0.0.1"
 18 #define SERVER_PORT 9090
 19 #define BUF_SIZE 1024
 20  
 21 struct sock_ev_write{//用户写事件完成后的销毁,在on_write()中执行
 22     struct event* write_ev;
 23     char* buffer;
 24 };
 25 struct sock_ev {//用于读事件终止(socket断开)后的销毁
 26     struct event_base* base;//因为socket断掉后,读事件的loop要终止,所以要有base指针
 27     struct event* read_ev;
 28 };
 29  
 30 /**
 31  * 销毁写事件用到的结构体
 32  */
 33 void destroy_sock_ev_write(struct sock_ev_write* sock_ev_write_struct){
 34     if(NULL != sock_ev_write_struct){
 35 //        event_del(sock_ev_write_struct->write_ev);//因为写事件没用EV_PERSIST,故不用event_del
 36         if(NULL != sock_ev_write_struct->write_ev){
 37             free(sock_ev_write_struct->write_ev);
 38         }
 39         if(NULL != sock_ev_write_struct->buffer){
 40             delete[]sock_ev_write_struct->buffer;
 41         }
 42         free(sock_ev_write_struct);
 43     }
 44 }
 45  
 46  
 47 /**
 48  * 读事件结束后,用于销毁相应的资源
 49  */
 50 void destroy_sock_ev(struct sock_ev* sock_ev_struct){
 51     if(NULL == sock_ev_struct){
 52         return;
 53     }
 54     event_del(sock_ev_struct->read_ev);
 55     event_base_loopexit(sock_ev_struct->base, NULL);//停止loop循环
 56     if(NULL != sock_ev_struct->read_ev){
 57         free(sock_ev_struct->read_ev);
 58     }
 59     event_base_free(sock_ev_struct->base);
 60 //    destroy_sock_ev_write(sock_ev_struct->sock_ev_write_struct);
 61     free(sock_ev_struct);
 62 }
 63 int getSocket(){
 64     int fd =socket( AF_INET, SOCK_STREAM, 0 );
 65     if(-1 == fd){
 66         cout<<"Error, fd is -1"<<endl;
 67     }
 68     return fd;
 69 }
 70  
 71 void on_write(int sock, short event, void* arg)
 72 {
 73     cout<<"on_write() called, sock="<<sock<<endl;
 74     if(NULL == arg){
 75         cout<<"Error! void* arg is NULL in on_write()"<<endl;
 76         return;
 77     }
 78     struct sock_ev_write* sock_ev_write_struct = (struct sock_ev_write*)arg;
 79  
 80     char buffer[BUF_SIZE];
 81     sprintf(buffer, "fd=%d, received[%s]", sock, sock_ev_write_struct->buffer);
 82 //    int write_num0 = write(sock, sock_ev_write_struct->buffer, strlen(sock_ev_write_struct->buffer));
 83 //    int write_num = write(sock, sock_ev_write_struct->buffer, strlen(sock_ev_write_struct->buffer));
 84     int write_num = write(sock, buffer, strlen(buffer));
 85     destroy_sock_ev_write(sock_ev_write_struct);
 86     cout<<"on_write() finished, sock="<<sock<<endl;
 87 }
 88  
 89 void on_read(int sock, short event, void* arg)
 90 {
 91     cout<<"on_read() called, sock="<<sock<<endl;
 92     if(NULL == arg){
 93         return;
 94     }
 95     struct sock_ev* event_struct = (struct sock_ev*) arg;//获取传进来的参数
 96     char* buffer = new char[BUF_SIZE];
 97     memset(buffer, 0, sizeof(char)*BUF_SIZE);
 98     //--本来应该用while一直循环,但由于用了libevent,只在可以读的时候才触发on_read(),故不必用while了
 99     int size = read(sock, buffer, BUF_SIZE);
100     if(0 == size){//说明socket关闭
101         cout<<"read size is 0 for socket:"<<sock<<endl;
102         destroy_sock_ev(event_struct);
103         close(sock);
104         return;
105     }
106     struct sock_ev_write* sock_ev_write_struct = (struct sock_ev_write*)malloc(sizeof(struct sock_ev_write));
107     sock_ev_write_struct->buffer = buffer;
108     struct event* write_ev = (struct event*)malloc(sizeof(struct event));//发生写事件(也就是只要socket缓冲区可写)时,就将反馈数据通过socket写回客户端
109     sock_ev_write_struct->write_ev = write_ev;
110     event_set(write_ev, sock, EV_WRITE, on_write, sock_ev_write_struct);
111     event_base_set(event_struct->base, write_ev);
112     event_add(write_ev, NULL);
113     cout<<"on_read() finished, sock="<<sock<<endl;
114 }
115  
116  
117 /**
118  * main执行accept()得到新socket_fd的时候,执行这个方法
119  * 创建一个新线程,在新线程里反馈给client收到的信息
120  */
121 void* process_in_new_thread_when_accepted(void* arg){
122     long long_fd = (long)arg;
123     int fd = (int)long_fd;
124     if(fd<0){
125         cout<<"process_in_new_thread_when_accepted() quit!"<<endl;
126         return 0;
127     }
128     //-------初始化base,写事件和读事件--------
129     struct event_base* base = event_base_new();
130     struct event* read_ev = (struct event*)malloc(sizeof(struct event));//发生读事件后,从socket中取出数据
131  
132     //-------将base,read_ev,write_ev封装到一个event_struct对象里,便于销毁---------
133     struct sock_ev* event_struct = (struct sock_ev*)malloc(sizeof(struct sock_ev));
134     event_struct->base = base;
135     event_struct->read_ev = read_ev;
136     //-----对读事件进行相应的设置------------
137     event_set(read_ev, fd, EV_READ|EV_PERSIST, on_read, event_struct);
138     event_base_set(base, read_ev);
139     event_add(read_ev, NULL);
140     //--------开始libevent的loop循环-----------
141     event_base_dispatch(base);
142     cout<<"event_base_dispatch() stopped for sock("<<fd<<")"<<" in process_in_new_thread_when_accepted()"<<endl;
143     return 0;
144 }
145  
146 /**
147  * 每当accept出一个新的socket_fd时,调用这个方法。
148  * 创建一个新线程,在新线程里与client做交互
149  */
150 void accept_new_thread(int sock){
151     pthread_t thread;
152     pthread_create(&thread,NULL,process_in_new_thread_when_accepted,(void*)sock);
153     pthread_detach(thread);
154 }
155  
156 /**
157  * 每当有新连接连到server时,就通过libevent调用此函数。
158  *    每个连接对应一个新线程
159  */
160 void on_accept(int sock, short event, void* arg)
161 {
162     struct sockaddr_in remote_addr;
163     int sin_size=sizeof(struct sockaddr_in);
164     int new_fd = accept(sock,  (struct sockaddr*) &remote_addr, (socklen_t*)&sin_size);
165     if(new_fd < 0){
166         cout<<"Accept error in on_accept()"<<endl;
167         return;
168     }
169     cout<<"new_fd accepted is "<<new_fd<<endl;
170     accept_new_thread(new_fd);
171     cout<<"on_accept() finished for fd="<<new_fd<<endl;
172 }
173  
174 int main(){
175     int fd = getSocket();
176     if(fd<0){
177         cout<<"Error in main(), fd<0"<<endl;
178     }
179     cout<<"main() fd="<<fd<<endl;
180     //----为服务器主线程绑定ip和port------------------------------
181     struct sockaddr_in local_addr; //服务器端网络地址结构体
182     memset(&local_addr,0,sizeof(local_addr)); //数据初始化--清零
183     local_addr.sin_family=AF_INET; //设置为IP通信
184     local_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr(SERVER_IP);//服务器IP地址
185     local_addr.sin_port=htons(SERVER_PORT); //服务器端口号
186     int bind_result = bind(fd, (struct sockaddr*) &local_addr, sizeof(struct sockaddr));
187     if(bind_result < 0){
188         cout<<"Bind Error in main()"<<endl;
189         return -1;
190     }
191     cout<<"bind_result="<<bind_result<<endl;
192     listen(fd, 10);
193     //-----设置libevent事件,每当socket出现可读事件,就调用on_accept()------------
194     struct event_base* base = event_base_new();
195     struct event listen_ev;
196     event_set(&listen_ev, fd, EV_READ|EV_PERSIST, on_accept, NULL);
197     event_base_set(base, &listen_ev);
198     event_add(&listen_ev, NULL);
199     event_base_dispatch(base);
200     //------以下语句理论上是不会走到的---------------------------
201     cout<<"event_base_dispatch() in main() finished"<<endl;
202     //----销毁资源-------------
203     event_del(&listen_ev);
204     event_base_free(base);
205     cout<<"main() finished"<<endl;
206 }

 

posted @ 2020-06-23 14:58  一场雨  阅读(493)  评论(0)    收藏  举报