在Windows环境下实现一个简单的libevent服务器
最近再学习Libevent由于自己使用的是windows系统，遗憾的是有关在vs下可以参考的程序少之又少。在参考了许多的博客文章后。自己摸索写了一个简单的Libevent Server程序。并且在网上找了一个简单的客户端程序，测试该代码成功。今天在此做一个记录。
Libevent的确是一个非常好用的东西，还在继续学习中，后续还要在windows下实现Libevent的多线程使用。今天先把自己搞出来的东西贴上来，仅供学习参考。在vs2015上编译通过。
默认情况下是单线程的（可以配置成多线程，如果有需要的话），每个线程有且只有一event base，对应一个struct event_base结构体（以及附于其上的事件管理器），用来schedule托管给它的一系列event，可以和操作系统的进程管理类比，当然，要更简单一点。当一个事件发生后，event_base会在合适的时间（不一定是立即）去调用绑定在这个事件上的函数（传入一些预定义的参数，以及在绑定时指定的一个参数），直到这个函数执行完，再返回schedule其他事件。
//创建一个event_base
struct event_base *base = event_base_new();
assert(base != NULL);
event_base内部有一个循环，循环阻塞在epoll / kqueue等系统调用上，直到有一个 / 一些事件发生，然后去处理这些事件。当然，这些事件要被绑定在这个event_base上。每个事件对应一个struct event，可以是监听一个fd或者POSIX信号量之类（这里只讲fd了，其他的看manual吧）。struct event使用event_new来创建和绑定，使用event_add来启用：
//创建并绑定一个event
struct event *listen_event;
//参数：event_base, 监听的fd，事件类型及属性，绑定的回调函数，给回调函数的参数
listen_event = event_new(base, listener, EV_READ | EV_PERSIST, callback_func, (void*)base);
//参数：event，超时时间(struct timeval *类型的，NULL表示无超时设置)
event_add(listen_event, NULL);
注：libevent支持的事件及属性包括(使用bitfield实现，所以要用 | 来让它们合体)
(a) EV_TIMEOUT: 超时
(b) EV_READ : 只要网络缓冲中还有数据，回调函数就会被触发
(c) EV_WRITE : 只要塞给网络缓冲的数据被写完，回调函数就会被触发
(d) EV_SIGNAL : POSIX信号量，参考manual吧
(e) EV_PERSIST : 不指定这个属性的话，回调函数被触发后事件会被删除
(f) EV_ET : Edge - Trigger边缘触发，参考EPOLL_ET
然后需要启动event_base的循环，这样才能开始处理发生的事件。循环的启动event base dispatch，循环将一直持续，直到不再有需要关注的事件，或者是遇到event_loopbreak() / event_loopexit()函数。
//启动事件循环
event_base_dispatch(base);
接下来关注下绑定到event的回调函数callback_func：传递给它的是一个socket fd、一个event类型及属性bit_field、以及传递给event_new的最后一个参数（去上面几行回顾一下，把event_base给传进来了，实际上更多地是分配一个结构体，把相关的数据都撂进去，然后丢给event_new，在这里就能取得到了）。其原型是：
typedef void(*event_callback_fn)(evutil_socket_t sockfd, short event_type, void *arg)
对于一个服务器而言，上面的流程大概是这样组合的：
1. listener = socket()，bind()，listen()，设置nonblocking(POSIX系统中可使用fcntl设置，windows不需要设置，
实际上libevent提供了统一的包装evutil_make_socket_nonblocking)
2. 创建一个event_base
3. 创建一个event，将该socket托管给event_base，指定要监听的事件类型，并绑定上相应的回调函数(及需要给它的参数)
。对于listener socket来说，只需要监听EV_READ | EV_PERSIST
4. 启用该事件
5. 进入事件循环
-------------- -
6. (异步)当有client发起请求的时候，调用该回调函数，进行处理。
/*接下来关注下绑定到event的回调函数callback_func：传递给它的是一个socket fd、一个event类型及属性bit_field、以及传递给event_new的最后一个参数（去上面几行回顾一下，把event_base给传进来了，实际上更多地是分配一个结构体，把相关的数据都撂进去，然后丢给event_new，在这里就能取得到了）。*/
服务器端代码：Server.cpp
1 #include <WinSock2.h> 2 #include <stdlib.h> 3 #include <stdio.h> 4 #include <string.h> 5 #include <errno.h> 6 #include <event2/event.h> 7 #include <event2/bufferevent.h> 8 #include<iostream> 9 #include<cassert> 10 #pragma comment (lib,"ws2_32.lib") 11 #include<ws2tcpip.h> 12 #define LISTEN_PORT 9999 13 #define LIATEN_BACKLOG 32 14 using namespace std; 15 /********************************************************************************* 16 * 函数声明 17 **********************************************************************************/ 18 //accept回掉函数 19 void do_accept_cb(evutil_socket_t listener, short event, void *arg); 20 //read 回调函数 21 void read_cb(struct bufferevent *bev, void *arg); 22 //error回调函数 23 void error_cb(struct bufferevent *bev, short event, void *arg); 24 //write 回调函数 25 void write_cb(struct bufferevent *bev, void *arg); 26 /********************************************************************************* 27 * 函数体 28 **********************************************************************************/ 29 //accept回掉函数 30 void do_accept_cb(evutil_socket_t listener, short event, void *arg) 31 { 32 //传入的event_base指针 33 struct event_base *base = (struct event_base*)arg; 34 //socket描述符 35 evutil_socket_t fd; 36 //声明地址 37 struct sockaddr_in sin; 38 //地址长度声明 39 socklen_t slen = sizeof(sin); 40 //接收客户端 41 fd = accept(listener, (struct sockaddr *)&sin, &slen); 42 if (fd < 0) 43 { 44 perror("error accept"); 45 return; 46 } 47 printf("ACCEPT: fd = %u\n", fd); 48 ////注册一个bufferevent_socket_new事件 49 struct bufferevent *bev = bufferevent_socket_new(base, fd, BEV_OPT_CLOSE_ON_FREE); 50 ////设置回掉函数 51 bufferevent_setcb(bev, read_cb, NULL, error_cb, arg); 52 ////设置该事件的属性 53 bufferevent_enable(bev, EV_READ | EV_WRITE | EV_PERSIST); 54 } 55 ////read 回调函数 56 void read_cb(struct bufferevent *bev, void *arg) 57 { 58 #define MAX_LINE 256 59 char line[MAX_LINE + 1]; 60 int n; 61 //通过传入参数bev找到socket fd 62 evutil_socket_t fd = bufferevent_getfd(bev); 63 // 64 while (n = bufferevent_read(bev, line, MAX_LINE)) 65 { 66 line[n] = '\0'; 67 printf("fd=%u, read line: %s\n", fd, line); 68 //将获取的数据返回给客户端 69 bufferevent_write(bev, line, n); 70 } 71 } 72 ////error回调函数 73 void error_cb(struct bufferevent *bev, short event, void *arg) 74 { 75 //通过传入参数bev找到socket fd 76 evutil_socket_t fd = bufferevent_getfd(bev); 77 //cout << "fd = " << fd << endl; 78 if (event & BEV_EVENT_TIMEOUT) 79 { 80 printf("Timed out\n"); //if bufferevent_set_timeouts() called 81 } 82 else if (event & BEV_EVENT_EOF) 83 { 84 printf("connection closed\n"); 85 } 86 else if (event & BEV_EVENT_ERROR) 87 { 88 printf("some other error\n"); 89 } 90 bufferevent_free(bev); 91 } 92 ////write 回调函数 93 void write_cb(struct bufferevent *bev, void *arg) 94 { 95 char str[50]; 96 //通过传入参数bev找到socket fd 97 evutil_socket_t fd = bufferevent_getfd(bev); 98 //cin >> str; 99 printf("输入数据！"); 100 scanf_s("%d", &str); 101 bufferevent_write(bev, &str, sizeof(str)); 102 } 103 104 int main() 105 { 106 int ret; 107 evutil_socket_t listener; 108 WSADATA Ws; 109 //Init Windows Socket 110 if (WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &Ws) != 0) 111 { 112 return -1; 113 } 114 listener = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); 115 assert(listener > 0); 116 evutil_make_listen_socket_reuseable(listener); 117 struct sockaddr_in sin; 118 sin.sin_family = AF_INET; 119 sin.sin_addr.s_addr = 0; 120 sin.sin_port = htons(LISTEN_PORT); 121 if (bind(listener, (struct sockaddr *)&sin, sizeof(sin)) < 0) { 122 perror("bind"); 123 return 1; 124 } 125 if (listen(listener, 1000) < 0) { 126 perror("listen"); 127 return 1; 128 } 129 printf("Listening...\n"); 130 evutil_make_socket_nonblocking(listener); 131 struct event_base *base = event_base_new(); 132 assert(base != NULL); 133 struct event *listen_event; 134 listen_event = event_new(base, listener, EV_READ | EV_PERSIST, do_accept_cb, (void*)base); 135 event_add(listen_event, NULL); 136 event_base_dispatch(base); 137 printf("The End."); 138 return 0; 139 }
客户端代码：Client.cpp
1 /******* 客户端程序 client.c ************/ 2 #define _WINSOCK_DEPRECATED_NO_WARNINGS 3 #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 4 #include <stdlib.h> 5 #include <stdio.h> 6 #include <errno.h> 7 #include <string.h> 8 #include<winsock2.h> 9 #include<ws2tcpip.h> 10 #include<iostream> 11 12 #pragma comment (lib,"ws2_32.lib") 13 int main(int argc, char *argv[]) 14 { 15 WSADATA Ws; 16 //Init Windows Socket 17 if (WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &Ws) != 0) 18 { 19 return 0; 20 } 21 int sockfd; 22 char buffer[1024]; 23 struct sockaddr_in server_addr; 24 struct hostent *host; 25 int portnumber, nbytes; 26 27 if ((host = gethostbyname("127.0.0.1")) == NULL) 28 { 29 fprintf(stderr, "Gethostname error\n"); 30 exit(1); 31 } 32 33 if ((portnumber = atoi("9999"))<0) 34 { 35 fprintf(stderr, "Usage:%s hostname portnumber\a\n", argv[0]); 36 exit(1); 37 } 38 39 /* 客户程序开始建立 sockfd描述符 */ 40 if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) 41 { 42 fprintf(stderr, "Socket Error:%s\a\n", strerror(errno)); 43 exit(1); 44 } 45 46 /* 客户程序填充服务端的资料 */ 47 memset(&server_addr,0, sizeof(server_addr)); 48 server_addr.sin_family = AF_INET; 49 server_addr.sin_port = htons(portnumber); 50 server_addr.sin_addr = *((struct in_addr *)host->h_addr); 51 52 /* 客户程序发起连接请求 */ 53 if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)(&server_addr), sizeof(struct sockaddr)) == -1) 54 { 55 fprintf(stderr, "Connect Error:%s\a\n", strerror(errno)); 56 exit(1); 57 } 58 59 while (true) 60 { 61 char MESSAGE[] = "hello server..\n"; 62 //bufferevent_write(buf_ev,MESSAGE,strlen(MESSAGE)); 63 // 64 if (-1 == (::send(sockfd, MESSAGE, strlen(MESSAGE), 0))) 65 { 66 printf("the net has a error occured.."); 67 break; 68 } 69 70 if ((nbytes = recv(sockfd, buffer, 1024,0)) == -1) 71 { 72 fprintf(stderr, "read error:%s\n", strerror(errno)); 73 exit(1); 74 } 75 76 buffer[nbytes] = '\0'; 77 printf("I have received:%s\n", buffer); 78 memset(buffer, 0, 1024); 79 80 Sleep(2); 81 82 } 83 /* 结束通讯 */ 84 closesocket(sockfd); 85 exit(0); 86 87 return 0; 88 }
