Linux ネットワーク プログラミング: libevent イベント通知 I/O フレームワーク

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1: libevent ライブラリ

2: libevent フレームワーク

1.定期開催イベント

1.1 イベントイベントの作成(event_new) 

1.2 イベントをevent_baseに追加する(event_add) 

1.3 イベントをevent_baseから削除する(event_del)

1.4 イベントの破棄(event_free)

1.5 保留中と非保留中

read_fifo.c

write_fifo.c

2. イベントバッファバッファ付きイベント

2.1 イベントバッファバッファ付きイベント

2.2 バッファイベントの作成と破棄 (bufferevent_socket_new、bufferevent_socket_free)

2.3buffereventのコールバックを設定する(bufferevent_setcb)

2.4 バッファイベントバッファの開始と終了 (bufferevent_enable、bufferevnet_disable)

3: ネットワーク通信 

1.サーバー

1.1 リスニングサーバーの作成と解放 (evconnlistener_new_bind、evconnlistener_free) 

1.2 サーバー側の libevent が TCP 接続プロセスを作成する

ev_server.c

2. クライアント

2.1 クライアント接続(buffereven_socket_connect) 

2.2 LibeventはTCPクライアントプロセスを実装します 

ev_client.c


1: libevent ライブラリ

libevent 公式ウェブサイト: 最下層は、使いやすいように select、pol、epoll をカプセル化しています。

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 makefile
	make			    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

2: libevent フレームワーク

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_base

		event_base_free(base);

1.定期開催イベント

1.1 イベントイベントの作成(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 event

1.2 イベントをevent_baseに追加する(event_add) 

添加事件到 event_base

	int event_add(struct event *ev, const struct timeval *tv);

		ev: event_new() 的返回值

		tv:NULL

1.3 イベントをevent_baseから削除する(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 イベントの破棄(event_free)


销毁事件

	int event_free(struct event *ev);

		ev: event_new() 的返回值

1.5 保留中と非保留中

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_base
    struct 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. イベントバッファバッファ付きイベント

2.1 イベントバッファバッファ付きイベント

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 バッファイベントの作成と破棄(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)

2.3buffereventのコールバックを設定する(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 NULL
        eventcb: 可传NULL;
        cbarg: 回调函数的参数;



			eventcb: 设置 事件回调。   也可传NULL

				typedef void (*bufferevent_event_cb)(struct bufferevent *bev,  short events, void *ctx);

				void event_cb(struct bufferevent *bev,  short events, void *ctx)
				{

					。。。。。
				}

				events: BEV_EVENT_CONNECTED



			read 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 バッファイベントバッファの開始と終了(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 disable

			bufferevent_enable(evev, EV_READ);		-- 开启读缓冲

3: ネットワーク通信 

1.サーバー

1.1 リスニングサーバーの作成と解放(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_base
	    cb: 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_REUSEABLE
	    backlog: 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 サーバー側の libevent が TCP 接続プロセスを作成する

服务器端 libevent 创建TCP连接:

    1. 创建event_base

    2. 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、disable

    8. 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、event
   void 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_base
    struct 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_base
    evconnlistener_free(listener);
    event_base_free(base);

    return 0;
}

2. クライアント

2.1 クライアント接続(buffereven_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() 参2/3

2.2 LibeventはTCPクライアントプロセスを実装します 

Libevent实现TCP客户端流程
    1.创建event_basev
    2.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 / disable
    6.接受、发送数据bufferevent_read() / bufferevent_write()
    7.启动循环监听event_base_dispatch
    8.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 info
    struct 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;
}

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転載: blog.csdn.net/liu17234050/article/details/132482494