Linux网络编程：libevent事件通知库
文章目录：
一：libevent库
二：libevent框架
1.常规事件event
1.1 创建事件event（event_new）
1.2 添加事件到 event_base（event_add）
1.3 从event_base上摘下事件（event_del）
1.4 销毁事件（event_free）
1.5 未决和非未决
read_fifo.c
write_fifo.c
2.带缓冲区的事件bufferevent
2.1 带缓冲区的事件 bufferevent
2.2 创建、销毁bufferevent（bufferevent_socket_new 、bufferevent_socket_free）
2.3 给bufferevent设置回调（bufferevent_setcb）
2.4 启动、关闭 bufferevent的 缓冲区（bufferevent_enable、bufferevnet_disable）
三：网络通信
1.服务端
1.1 创建和释放监听服务器（evconnlistener_new_bind、evconnlistener_free）
1.2 服务器端 libevent 创建TCP连接流程
ev_server.c
2.客户端
2.1 连接客户端（bufferevent_socket_connect）
2.2 Libevent实现TCP客户端流程
ev_client.c
一：libevent库
libevent官网
libevent库开源；精简；跨平台（Windows、Linux、maxos、unix）；专注于网络通信源码包安装： 参考 README、readme./configure 检查安装环境 生成 makefilemake 生成 .o 和 可执行文件sudo make install 将必要的资源cp置系统指定目录进入 sample 目录，运行demo验证库安装使用情况编译使用库的 .c 时，需要加 -levent 选项库名 libevent.so --> /usr/local/lib 查看的到特性：基于“事件”异步通信模型。--- 回调
二：libevent框架
libevent框架：1. 创建 event_base (乐高底座)struct event_base *event_base_new(void);struct event_base *base = event_base_new();2. 创建 事件evnet （积木）常规事件 event --> event_new(); 带缓冲区的事件 bufferevent --> bufferevent_socket_new();3. 将事件 添加到 base上 int event_add(struct event *ev, const struct timeval *tv)4. 循环监听事件满足int event_base_dispatch(struct event_base *base);event_base_dispatch(base);5. 释放 event_baseevent_base_free(base);
1.常规事件event
1.1 创建事件event（event_new）
创建事件event：struct event *ev；struct event *event_new(struct event_base *base，evutil_socket_t fd，short what，event_callback_fn cb; void *arg);base： event_base_new()返回值fd： 绑定到 event 上的 文件描述符what：对应的事件（r、w、e）EV_READ 一次 读事件EV_WRTIE 一次 写事件EV_PERSIST 持续触发。 结合 event_base_dispatch 函数使用，生效cb：一旦事件满足监听条件，回调的函数typedef void (*event_callback_fn)(evutil_socket_t fd, short, void *) arg： 回调的函数的参数返回值：成功创建的 event1.2 添加事件到 event_base（event_add）
添加事件到 event_baseint event_add(struct event *ev, const struct timeval *tv);ev: event_new() 的返回值tv：NULL1.3 从event_base上摘下事件（event_del）
从event_base上摘下事件 【了解】int event_del(struct event *ev);ev: event_new() 的返回值1.4 销毁事件（event_free）
销毁事件int event_free(struct event *ev);ev: event_new() 的返回值1.5 未决和非未决
未决和非未决：非未决: 没有资格被处理未 决：有资格被处理，但尚未被处理event_new --> event ---> 非未决 --> event_add --> 未决 --> dispatch() && 监听事件被触发 --> 激活态 --> 执行回调函数 --> 处理态 --> 非未决 event_add && EV_PERSIST --> 未决 --> event_del --> 非未决
read_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>// 对操作处理函数 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("read event: %s \n", what & EV_READ ? "Yes" : "No");printf("data len = %d, buf = %s\n", len, buf);sleep(1); }// 读管道 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);int fd = open("myfifo", O_RDONLY);if(fd == -1){perror("open error");exit(1);}// 创建个event_basestruct 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); // while（1） { epoll();}// 释放资源event_free(ev);event_base_free(base);close(fd);return 0; }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>// 对操作处理函数 void write_cb(evutil_socket_t fd, short what, void *arg) {// write管道char buf[1024] = {0};static int num = 0;sprintf(buf, "hello,world-%d\n", num++);write(fd, buf, strlen(buf)+1);sleep(1); }// 写管道 int main(int argc, const char* argv[]) {// open file//int fd = open("myfifo", O_WRONLY | O_NONBLOCK);int fd = open("myfifo", O_WRONLY);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);ev = event_new(base, fd, EV_WRITE | EV_PERSIST, 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; }
2.带缓冲区的事件bufferevent
2.1 带缓冲区的事件 bufferevent
带缓冲区的事件 bufferevent#include <event2/bufferevent.h> read/write 两个缓冲. 借助 队列原理: bufferent利用队列实现两个缓冲区(数据读走就没, FIFO);读: 有数据, 读回调函数被调用, 使用bufferevent_read()读数据;写: 使用bufferevent_write, 向写缓冲中写数据, 该缓冲区中有数据自动写出, 写完后, 回调函数被调用(鸡肋);2.2 创建、销毁bufferevent（bufferevent_socket_new 、bufferevent_socket_free）
创建bufferevent:struct bufferevent* bufferevent_socket_new(struct event_base* base,evutil_socket_t fd,enum bfferevent_options options)base: 基事件, event_base_new函数的返回值;fd:封装到bufferevent内的fd(绑定在一起);enum表示枚举类型, 一般取BEV_OPT_CLOSE_ON_FREE;成功返回bufferevent事件对象;销毁bufferevent:void bufferevent_socket_free(struct bufferevent* ev)2.3 给bufferevent设置回调（bufferevent_setcb）
给bufferevent设置回调：对比event： event_new( fd, callback ); event_add() -- 挂到 event_base 上。bufferevent_socket_new（fd） bufferevent_setcb（ callback ）void bufferevent_setcb(struct bufferevent * bufev,bufferevent_data_cb readcb,bufferevent_data_cb writecb,bufferevent_event_cb eventcb,void *cbarg );bufev： bufferevent_socket_new() 返回值readcb： 设置 bufferevent 读缓冲，对应回调 read_cb{ bufferevent_read() 读数据 }writecb： 设置 bufferevent 写缓冲，对应回调 write_cb { } -- 给调用者，发送写成功通知。 可以 NULLeventcb: 可传NULL;cbarg: 回调函数的参数;eventcb： 设置 事件回调。 也可传NULLtypedef void (*bufferevent_event_cb)(struct bufferevent *bev, short events, void *ctx);void event_cb(struct bufferevent *bev, short events, void *ctx){。。。。。}events： BEV_EVENT_CONNECTEDread 读回调函数类型（read_cb ：bufferevent_read()）：typedef void (*bufferevent_data_cb)(struct bufferevent *bev, void*ctx);void read_cb(struct bufferevent *bev, void *cbarg ){.....bufferevent_read(); --- read();}bufferevent_read()函数的原型：size_t bufferevent_read(struct bufferevent *bev, void *buf, size_t bufsize);write 写回调函数类型（bufferevent_write）：int bufferevent_write(struct bufferevent *bufev, const void *data, size_t size);2.4 启动、关闭 bufferevent的 缓冲区（bufferevent_enable、bufferevnet_disable）
启动、关闭 bufferevent的 缓冲区：void bufferevent_enable(struct bufferevent* bufev,short events); //启用缓冲区void bufferevnet_disable(struct bufferevent* bufev,short events); //禁用 events的值可传入三个宏： EV_READ、EV_WRITE、EV_READ|EV_WRITE默认、write 缓冲是 enable、read 缓冲是 disablebufferevent_enable(evev, EV_READ); -- 开启读缓冲
三：网络通信
1.服务端
1.1 创建和释放监听服务器（evconnlistener_new_bind、evconnlistener_free）
创建监听服务器：------ socket();bind();listen();accept();struct evconnlistener * listner//这一个函数可以完成`socket(),bind(),listen(),accept()`四个函数的作用struct evconnlistener *evconnlistener_new_bind ( struct event_base *base,evconnlistener_cb cb, void *ptr, unsigned flags,int backlog,const struct sockaddr *sa,int socklen);base： event_basecb: 回调函数。 一旦被回调，说明在其内部应该与客户端完成， 数据读写操作，进行通信ptr： 回调函数的参数flags： LEV_OPT_CLOSE_ON_FREE | LEV_OPT_REUSEABLEbacklog： listen() 2参。 -1 表最大值sa：服务器自己的地址结构体socklen：服务器自己的地址结构体大小返回值：成功创建的监听器//回调函数的类型typedef void (*evconnlistener_cb)(struct evconnlistener* listener,evutil_socker_t sock,struct sockaddr* addr,int len,void* ptr);listener:evconnlistener_new_bind函数的返回值;sock:用于通信的文件描述符;addr:客户端的地址结构;len:客户端地址结构的长度;ptr:外部ptr传进来的值;释放监听服务器:void evconnlistener_free(struct evconnlistener *lev);1.2 服务器端 libevent 创建TCP连接流程
服务器端 libevent 创建TCP连接：1. 创建event_base2. 创建bufferevent事件对象。bufferevent_socket_new()3. 使用bufferevent_setcb() 函数给 bufferevent的 read、write、event 设置回调函数4. 当监听的 事件满足时，read_cb会被调用， 在其内部 bufferevent_read()读5. 使用 evconnlistener_new_bind 创建监听服务器， 设置其回调函数，当有客户端成功连接时，这个回调函数会被调用6. 封装 listner_cb() 在函数内部。完成与客户端通信7. 设置读缓冲、写缓冲的 使能状态 enable、disable8. 启动循环 event_base_dispath()9. 释放连接
ev_server.c
#include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <stdlib.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <string.h> #include <event2/event.h> #include <event2/listener.h> #include <event2/bufferevent.h>// 读缓冲区回调 void read_cb(struct bufferevent *bev, void *arg) {char buf[1024] = {0}; // 借助读缓冲，从客户端拿数据 bufferevent_read(bev, buf, sizeof(buf));printf("client say: %s\n", buf);char *p = "我是服务器, 已经成功收到你发送的数据!";// 借助写缓冲，写数据回给客户端bufferevent_write(bev, p, strlen(p)+1);sleep(1); }// 写缓冲区回调 void write_cb(struct bufferevent *bev, void *arg) {printf("I'm服务器, 成功写数据给客户端,写缓冲区回调函数被回调...\n"); }// 事件 void event_cb(struct bufferevent *bev, short events, void *arg) {if (events & BEV_EVENT_EOF){printf("connection closed\n"); }else if(events & BEV_EVENT_ERROR) {printf("some other error\n");}bufferevent_free(bev); printf("buffevent 资源已经被释放...\n"); }// 被回调，说明有客户端成功连接， cfd已经传入该参数内部。 创建bufferevent事件对象 //与客户端完成读写操作 void cb_listener(struct evconnlistener *listener, evutil_socket_t fd, struct sockaddr *addr, int len, void *ptr) {printf("connect new client\n");struct event_base* base = (struct event_base*)ptr;// 通信操作// 创建添加新事件bufferevent 对象struct bufferevent *bev;bev = bufferevent_socket_new(base, fd, BEV_OPT_CLOSE_ON_FREE);// 给bufferevent缓冲区设置回调 read、write、eventvoid bufferevent_setcb(struct bufferevent * bufev,bufferevent_data_cb readcb,bufferevent_data_cb writecb,bufferevent_event_cb eventcb,void *cbarg );//设置回调函数bufferevent_setcb(bev, read_cb, write_cb, event_cb,NULL,NULL);//启动 read 缓冲区的 使能状态bufferevent_enable(bev, EV_READ); }int main(int argc, const char* argv[]) {// 定义服务器地址结构init server struct sockaddr_in serv;memset(&serv, 0, sizeof(serv));serv.sin_family = AF_INET;serv.sin_port = htons(9876);serv.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);// 创建event_basestruct event_base* base;base = event_base_new();// 创建套接字// 绑定// 创建服务器监听器：接收连接请求struct evconnlistener* listener; //监听器listener = evconnlistener_new_bind(base, cb_listener, base, LEV_OPT_CLOSE_ON_FREE | LEV_OPT_REUSEABLE, 36, (struct sockaddr*)&serv, sizeof(serv));//启动监听循环event_base_dispatch(base);//销毁event_baseevconnlistener_free(listener);event_base_free(base);return 0; }
2.客户端
2.1 连接客户端（bufferevent_socket_connect）
连接客户端：socket();connect();int bufferevent_socket_connect(struct bufferevent *bev, struct sockaddr *address, int addrlen);bev: bufferevent 事件对象（封装了fd）address、len：等同于 connect() 参2/32.2 Libevent实现TCP客户端流程
Libevent实现TCP客户端流程1.创建event_basev2.使用bufferevnet_socket_new()创建一个用跟服务器通信的 bufferevnet事件对象3.使用bufferevnet_socket_connect()连接服务器4.使用bufferevent_setcb()给 bufferevnet对象的 read、write、event设置回调5.设置bufferevnet 对象的读写缓冲区enable / disable6.接受、发送数据bufferevent_read() / bufferevent_write()7.启动循环监听event_base_dispatch8.释放资源
ev_client.c
#include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <stdlib.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <string.h> #include <event2/bufferevent.h> #include <event2/event.h> #include <arpa/inet.h>void read_cb(struct bufferevent *bev, void *arg) {char buf[1024] = {0}; bufferevent_read(bev, buf, sizeof(buf));printf("fwq say:%s\n", buf);bufferevent_write(bev, buf, strlen(buf)+1);sleep(1); }void write_cb(struct bufferevent *bev, void *arg) {printf("----------我是客户端的写回调函数,没卵用\n"); }void event_cb(struct bufferevent *bev, short events, void *arg) {if (events & BEV_EVENT_EOF){printf("connection closed\n"); }else if(events & BEV_EVENT_ERROR) {printf("some other error\n");}else if(events & BEV_EVENT_CONNECTED){printf("已经连接服务器...\\(^o^)/...\n");return;}// 释放资源bufferevent_free(bev); }// 客户端与用户交互，从终端读取数据写给服务器 void read_terminal(evutil_socket_t fd, short what, void *arg) {// 读数据char buf[1024] = {0};int len = read(fd, buf, sizeof(buf));struct bufferevent* bev = (struct bufferevent*)arg;// 发送数据bufferevent_write(bev, buf, len+1); }int main(int argc, const char* argv[]) {struct event_base* base = NULL;base = event_base_new();int fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);// 通信的fd放到bufferevent中struct bufferevent* bev = NULL;bev = bufferevent_socket_new(base, fd, BEV_OPT_CLOSE_ON_FREE);// init server infostruct sockaddr_in serv;memset(&serv, 0, sizeof(serv));serv.sin_family = AF_INET;serv.sin_port = htons(9876);inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &serv.sin_addr.s_addr);// 连接服务器bufferevent_socket_connect(bev, (struct sockaddr*)&serv, sizeof(serv));// 设置回调bufferevent_setcb(bev, read_cb, write_cb, event_cb, NULL);// 设置读回调生效// bufferevent_enable(bev, EV_READ);// 创建事件struct event* ev = event_new(base, STDIN_FILENO, EV_READ | EV_PERSIST,read_terminal, bev);// 添加事件 event_add(ev, NULL);event_base_dispatch(base);event_free(ev);event_base_free(base);return 0; }