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10. C++异步IO处理库和使用libevent实现高性能服务器

news 2025/7/15 7:43:25

C++比较有名的异步IO处理库

libevent
这个主要使用的是epoll。
libevthp
libuv
libev
我们主要介绍libevent。

libevent重要函数

event_base_new

这个可以对应于epoll_create也就是创建一个实例。还可以初始化libevent所有管理相关的代码。比如说所能用到的队列，栈，都是可以初始化的。
函数原型
原型：struct event_base *event_base_new(void)；
函数实现

struct event_base *event_base_new(void)
{struct event_base *base = NULL;struct event_config *cfg = event_config_new();if (cfg) {base = event_base_new_with_config(cfg);event_config_free(cfg);}return base;
}

函数作用
创建event_base对象
注意：采用event_base_new( )创建出来的事件集合，最后要用 event_base_free(base)释放掉，因为event_base_new( )是在堆空间上进行创建的。

event_base_new( )与event_init( )的区别
这两个函数都会创建一个事件集合
event_init( )创建的是一个全局的事件集合
event_base_new( )创建的是一个局部的事件集合
event_init( )函数实现是由event_base_new( )封装而成的

event_base_free( )

函数：释放事件集合
用于释放event_base_new( )函数创建的集合

event_base_dispatch

对应于epoll中的epoll_wait。在epoll_wait中可以收集所有的触发的文件描述符。

event new、event add、event del、event free

这三个就是对应于epoll_ctl 用于将事件加入、删除到libevent中。

event new

创建一个事件对象

event add

函数原型：int event_add(struct event *ev, const struct timeval *tv)；。将该事件加入到libevent集合中。
函数作用
1.将event注册到event_base的I/O多路复用要监听的事件中；
2.将event注册到event_base的已注册事件链表中；
3.如果传入了超时时间，则删除旧的超时时间，重新设置，并将event添加到event_base的小根堆中；
如果没有传入超时时间，则不会添加到小根堆中。
只有步骤1成功，才会执行步骤2和3；否则什么都没做，直接返回，保证不会改变event的状态。

event del

原型：event_del(struct event *ev)；将该事件从libevent集合中删除

event free

释放该事件对象

event_init

函数原型:struct event_base *event_init(void)

event_set

初始化事件,函数原型
原型：void event_set(struct event *ev, evutil_socket_t fd, short events, void (*callback)(evutil_socket_t, short, void *), void *arg);
参数：
1）事件
2）关联的文件描述符
3）事件类型
4）回调函数
5）回调函数的参数
函数作用：
初始化event事件（其实就是给结构体ev的成员赋值）
fd 表示事件对应的文件描述符，
events表示事件的类型，
callback是回调函数（即当fd满足条件时调用该函数），
arg表示给回调函数传递的参数

一般首先要用event new来new一个事件。然后用event add将该事件加入到libevent中。用event del可以将该事件从libevent中删除。event free则是将该事件释放掉。

evconnlistener_new_bind( )函数

作用：用于创建一个evconnlistener对象的函数之一，用于监听指定地址和端口上的连接请求。

函数返回值为一个evconnlistener类型的指针，表示成功创建的监听器对象。当监听器接收到新连接时，将会调用回调函数cb，并将参数ptr传递给回调函数。

函数原型：

struct evconnlistener *evconnlistener_new_bind(struct event_base *base,evconnlistener_cb cb,void *ptr,unsigned flags,int backlog,const struct sockaddr *sa,int socklen);

参数介绍
1）base
struct event_base类型的指针，表示事件集合
2）cb
evconnlistener_cb类型的回调函数指针，用于处理新连接的事件。其中：evconnlistener_cb类型
在这里插入图片描述

typedef void ( *evconnlistener_cb)(struct evconnlistener *listener,evutil_socket_t fd,struct sockaddr *addr,int socklen,
void *ctx
);
其中，参数含义如下:
· listener:指向监听器的指针。
. fd:表示新连接的文件描述符。
. addr:指向新连接的远程地址。
. socklen:表示地址的长度。
. ctx:指向回调函数上下文的指针。
回调函数的返回值类型为void，即不需要返回任何值。

3）ptr
传递给回调函数的参数指针
4）flags
标志位，可以是LEV_OPT_REUSEABLE或LEV_OPT_CLOSE_ON_FREE等选项
其中：
LEV_OPT_REUSEABLE是libevent库中用于创建监听器的选项之一，用于指示创建的监听器是否可以重用。具体来说，当使用LEV_OPT_REUSEABLE选项创建监听器时，表示创建的监听器可以在关闭之后再次被使用。这意味着，当监听器关闭时，它并没有被完全销毁，而是被放置在一个可重用的状态中，以便在需要时可以被重新使用。这种方式可以提高应用程序的性能，因为不需要每次创建新的监听器。
LEV_OPT_CLOSE_ON_FREE是libevent库中用于创建监听器的选项之一，用于指示在释放监听器时是否关闭监听器的文件描述符。具体来说，当使用LEV_OPT_CLOSE_ON_FREE选项创建监听器时，表示在释放监听器时，同时也会关闭监听器的文件描述符。这意味着，应用程序不需要显式地调用close()函数来关闭文件描述符，而是在释放监听器时自动关闭。这种方式可以减少应用程序的代码量，并提高代码的可读性和可维护性。
5）backlog：监听队列的长度。
6）sa：指向struct sockaddr类型的指针，表示要监听的地址和端口。
7）socklen：sa指向的地址结构体的长度。

libevent编译和安装

http://libevent.org/
首先进入这个网站，然后
wget -c addr --no-check-certificate
进入该文件夹
然后执行这个
./configure --prefix=/usr/local/libevent
执行这个

mkdir build && cd buildcmake .. -DEVENT__DISABLE_OPENSSL=ON -DEVENT__LIBRARY_TYPE=STATICmake && make install