【Linux】【网络】Libevent基础

【Linux】【网络】Libevent基础

libevent 是轻量级 c语言实现的 网络io库 能够跨平台 且线程安全 是单线程的
libevent 的使用过程通常包括几个主要步骤：

• 1.创建Libevent实例
• 2.注册事件、添加事件、设置处理事件回调函数
• 3.启动事件循环
• 4.清理资源

1. 创建Libevent实例 (event_base)

在使用 libevent 时，首先需要创建一个 event_base 对象，它负责管理事件的循环和事件的分发。每个 event_base 可以管理多个事件。

• 关键函数：

  • event_base_new()：创建一个新的事件基础（event_base）。
  • event_base_free()：释放 event_base 对象。

  struct event_base *base = event_base_new();
  if (!base) {
      perror("Unable to create event base");
      return 1;
  }
  

2.注册事件、添加事件、设置处理事件回调函数

2.1注册事件、添加事件到事件循环

接下来，用户需要创建事件对象（event），这些事件会被注册到事件循环中。事件对象表示一个具体的 I/O 操作（例如，监听文件描述符的读取、写入）或者定时任务。

• 关键函数：

  • event_new()：创建一个新的事件对象。
  • event_add()：将事件添加到事件循环中。
  • event_del()：从事件循环中删除事件。
  • event_free()：释放事件对象。

  struct event *ev = event_new(base, fd, EV_READ | EV_PERSIST, on_event, NULL);
  event_add(ev, NULL);
  

源码实现：event_new() 会创建一个事件对象，并根据提供的文件描述符和事件类型（读、写、信号等）进行初始化。底层会根据 event_base 的选择来调度相应的 I/O 多路复用机制（如 epoll、kqueue）。

2.2设置处理事件回调函数

当事件发生时，libevent 会调用注册的回调函数。回调函数中处理相应的业务逻辑（例如，读取数据、写入数据、处理信号等）。

• 关键函数：

  • 事件对象创建时传入的回调函数：例如上面 on_event。

  void on_event(evutil_socket_t fd, short what, void *arg) {
      // 事件处理逻辑
      printf("Event triggered!\n");
  }
  

源码实现：回调函数是用户传入的处理函数，libevent 会在合适的时机（例如文件描述符变为可读/可写，定时器到期等）触发回调。

3. 启动事件循环 (event_base_dispatch)

创建并注册完事件后，接下来就是启动事件循环。事件循环会持续运行，直到所有事件都处理完成。libevent 会调用底层的 I/O 多路复用机制（如 epoll_wait()、kqueue()）来等待事件的发生。

• 关键函数：

  • event_base_dispatch()：启动事件循环并开始处理事件。
  • event_base_loop()：也是启动事件循环的函数，提供更多控制选项。

  event_base_dispatch(base)`; //event_base_new() 创建的event_base Libevent实例
  

源码实现：event_base_dispatch() 会调用 eventop->dispatch()，即具体的 I/O 多路复用机制（如 epoll、kqueue）。它会等待文件描述符的事件发生，并调用相应的事件回调函数。

4.事件清理

在不再需要某个事件时，需要删除该事件，防止内存泄漏或逻辑错误。libevent 提供了清理事件的接口。

• 关键函数：

  • event_del()：删除事件。
  • event_free()：释放事件对象。
  • event_base_free()：释放 event_base。

  event_del(ev);
  event_free(ev);
  event_base_free(base);
  

源码实现：

• event_del() 会event_del() 的作用是从事件基础（event_base）中删除一个已经注册的事件。删除事件意味着该事件将不再参与事件循环，也不会被触发。
• event_free() 释放事件对象的内存，在调用 event_del() 删除事件后，event_free() 会释放事件对象所占的内存
• event_base_free() event_base_free() 用于释放 event_base 对象，它会释放事件基础结构中的所有事件，并清理与之相关的资源。event_base 是事件系统的核心，它管理着所有的事件和底层 I/O 多路复用机制。

5. 定时器事件

libevent 支持定时器事件，可以在指定时间后触发回调函数。定时器事件通常用于周期性任务或者延迟任务。

• 关键函数：

  • event_add()：为定时器事件指定时间间隔。
  • event_new()：创建定时器事件。

  struct event *ev = event_new(base, -1, EV_PERSIST, on_timer, NULL);
  struct timeval one_second = {1, 0};  // 每秒触发一次
  event_add(ev, &one_second);
  

源码实现：定时器事件的处理使用了 event_add() 来将定时器事件与事件循环关联。libevent 会使用底层的 select、poll 等机制来管理定时器事件，并通过系统定时器触发事件。

总结

libevent 的核心流程是：创建事件基础 (event_base)，创建事件对象 (event)并将其添加到事件循环(event_add())中，启动事件循环 (event_base_dispatch()) 处理事件，回调处理事件，然后清理资源。

这些步骤在源码中主要通过以下接口实现：

• 事件基础创建与释放：event_base_new(),event_init() ,event_base_free()
• 事件创建与添加：event_new(), event_add(), event_del()
• 事件循环：event_base_dispatch(), event_base_loop()
• 回调处理：用户定义的回调函数
• 定时器处理：event_add(), event_new()
• 事件清理：event_del(), event_free(), event_base_free(base);

后面会写一下libevent 内核实现和reactor模式