处理大并发之五 使用libevent利器bufferevent
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处理大并发之五 使用libevent利器bufferevent
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
理大并發之五 使用libevent利器bufferevent
struct?bufferevent?{?? ???????????????struct?event_base?*ev_base;?? ????????const?struct?bufferevent_ops?*be_ops;?? ????????struct?event?ev_read;?? ????????struct?event?ev_write;?? ????????struct?evbuffer?*input;?? ????????struct?evbuffer?*output;?? ????????……?? ????????bufferevent_data_cb?readcb;?? ????????bufferevent_data_cb?writecb;?? ????????bufferevent_event_cb?errorcb;?? ????????……?? }??
struct bufferevent {struct event_base *ev_base;const struct bufferevent_ops *be_ops;struct event ev_read;struct event ev_write;struct evbuffer *input;struct evbuffer *output;……bufferevent_data_cb readcb;bufferevent_data_cb writecb;bufferevent_event_cb errorcb;……
}
eg:??evutil_make_socket_nonblocking(fd);??
eg: evutil_make_socket_nonblocking(fd);
struct?bufferevent?*?bufferevent_socket_new(struct?event_base?*base,?evutil_socket_t?fd,??int?options)?? eg:??struct?bufferevent?*bev;?? bev?=?bufferevent_socket_new(base,?fd,?BEV_OPT_CLOSE_ON_FREE);??
struct bufferevent * bufferevent_socket_new(struct event_base *base, evutil_socket_t fd, int options)
eg: struct bufferevent *bev;
bev = bufferevent_socket_new(base, fd, BEV_OPT_CLOSE_ON_FREE);
void?bufferevent_setcb(struct?bufferevent?*bufev,?? ????bufferevent_data_cb?readcb,?bufferevent_data_cb?writecb,?? ????bufferevent_event_cb?eventcb,?void?*cbarg)?? eg.??bufferevent_setcb(bev,?readcb,?NULL,?errorcb,?NULL);??
void bufferevent_setcb(struct bufferevent *bufev,bufferevent_data_cb readcb, bufferevent_data_cb writecb,bufferevent_event_cb eventcb, void *cbarg)
eg. bufferevent_setcb(bev, readcb, NULL, errorcb, NULL);
int?bufferevent_enable(struct?bufferevent?*bufev,?short?event)?? eg.??bufferevent_enable(bev,?EV_READ|EV_WRITE);??
int bufferevent_enable(struct bufferevent *bufev, short event)
eg. bufferevent_enable(bev, EV_READ|EV_WRITE);
char?*evbuffer_readln(struct?evbuffer*buffer,?size_t?*n_read_out,enum?evbuffer_eol_style?eol_style);??
char *evbuffer_readln(struct evbuffer*buffer, size_t *n_read_out,enum evbuffer_eol_style eol_style);
int?evbuffer_add(struct?evbuffer?*buf,const?void?*data,?size_t?datlen);??
int evbuffer_add(struct evbuffer *buf,const void *data, size_t datlen);
int?evbuffer_remove(struct?evbuffer*buf,?void?*data,?size_t?datlen);??
int evbuffer_remove(struct evbuffer*buf, void *data, size_t datlen);
size_t?evbuffer_get_length(const?structevbuffer?*buf);??
size_t evbuffer_get_length(const structevbuffer *buf);
#include?<netinet/in.h>?? #include?<sys/socket.h>?? #include?<fcntl.h>?? ?? #include?<event2/event.h>?? #include?<event2/buffer.h>?? #include?<event2/bufferevent.h>?? ?? #include?<assert.h>?? #include?<unistd.h>?? #include?<string.h>?? #include?<stdlib.h>?? #include?<stdio.h>?? #include?<errno.h>?? ?? void?do_read(evutil_socket_t?fd,?short?events,?void?*arg);?? ?? //struct?bufferevent內建了兩個event(read/write)和對應的緩沖區(struct?evbuffer?*input,?*output)，并提供相應的函數用來操作>?? 緩沖區(或者直接操作bufferevent)?? //接收到數據后，判斷是不一樣一條消息的結束，結束標志為"over"字符串?? void?readcb(struct?bufferevent?*bev,?void?*ctx)?? {?? ????printf("called?readcb!\n");?? ????struct?evbuffer?*input,?*output;?? ????char?*request_line;?? ????size_t?len;?? ????input?=?bufferevent_get_input(bev);//其實就是取出bufferevent中的input?? ????output?=?bufferevent_get_output(bev);//其實就是取出bufferevent中的output?? ?? ????size_t?input_len?=?evbuffer_get_length(input);?? ????printf("input_len:?%d\n",?input_len);?? ????size_t?output_len?=?evbuffer_get_length(output);?? ????printf("output_len:?%d\n",?output_len);?? ?? ????while(1)?? ????{?? ????????request_line?=?evbuffer_readln(input,?&len,?EVBUFFER_EOL_CRLF);//從evbuffer前面取出一行，用一個新分配的空字符結束?? 的字符串返回這一行,EVBUFFER_EOL_CRLF表示行尾是一個可選的回車，后隨一個換行符?? ????????if(NULL?==?request_line)?? ????????{?? ????????????printf("The?first?line?has?not?arrived?yet.\n");?? ????????????free(request_line);//之所以要進行free是因為?line?=?mm_malloc(n_to_copy+1))，在這里進行了malloc?? ????????????break;?? ????????}?? ????????else?? <span?style="white-space:?pre;">????</span>{?? ????????????printf("Get?one?line?date:?%s\n",?request_line);?? ????????????if(strstr(request_line,?"over")?!=?NULL)//用于判斷是不是一條消息的結束?? ????????????{?? ????????????????char?*response?=?"Response?ok!?Hello?Client!\r\n";?? ????????????????evbuffer_add(output,?response,?strlen(response));//Adds?data?to?an?event?buffer?? ????????????????printf("服務端接收一條數據完成，回復客戶端一條消息:?%s\n",?response);?? ????????????????free(request_line);?? ????????????????break;?? ????????????}?? ????????}?? ????????free(request_line);?? ????}?? ?? ????size_t?input_len1?=?evbuffer_get_length(input);?? ????printf("input_len1:?%d\n",?input_len1);?? ????size_t?output_len1?=?evbuffer_get_length(output);?? ????printf("output_len1:?%d\n\n",?output_len1);?? }?? ?? void?errorcb(struct?bufferevent?*bev,?short?error,?void?*ctx)?? {?? ????if?(error?&?BEV_EVENT_EOF)?? ????{?? ????????/*?connection?has?been?closed,?do?any?clean?up?here?*/?? ????????printf("connection?closed\n");?? ????}?? ????else?if?(error?&?BEV_EVENT_ERROR)?? ????{?? ????????/*?check?errno?to?see?what?error?occurred?*/?? ????????printf("some?other?error\n");?? ????}?? ????else?if?(error?&?BEV_EVENT_TIMEOUT)?? ????{?? ????????/*?must?be?a?timeout?event?handle,?handle?it?*/?? ????????printf("Timed?out\n");?? ????}?? ????bufferevent_free(bev);?? }?? ?? void?do_accept(evutil_socket_t?listener,?short?event,?void?*arg)?? {?? ????struct?event_base?*base?=?arg;?? ????struct?sockaddr_storage?ss;?? ????socklen_t?slen?=?sizeof(ss);?? ????int?fd?=?accept(listener,?(struct?sockaddr*)&ss,?&slen);?? ????if?(fd?<?0)?? ????{?? ????????perror("accept");?? ????}?? ????else?if?(fd?>?FD_SETSIZE)?? ????{?? ????????close(fd);?? ????}?? ????else?? ????{?? ????????struct?bufferevent?*bev;?? ????????evutil_make_socket_nonblocking(fd);?? ?? ????????//使用bufferevent_socket_new創建一個struct?bufferevent?*bev，關聯該sockfd，托管給event_base?? ????????BEV_OPT_CLOSE_ON_FREE表示釋放bufferevent時關閉底層傳輸端口。這將關閉底層套接字，釋放底層bufferevent等。?? ????????bev?=?bufferevent_socket_new(base,?fd,?BEV_OPT_CLOSE_ON_FREE);?? ?? ????????//設置讀寫對應的回調函數?? ????????bufferevent_setcb(bev,?readcb,?NULL,?errorcb,?NULL);?? //??????bufferevent_setwatermark(bev,?EV_READ,?0,?MAX_LINE);?? ?? ????????//啟用讀寫事件,其實是調用了event_add將相應讀寫事件加入事件監聽隊列poll。正如文檔所說，如果相應事件不置為true，buf?? ferevent是不會讀寫數據的?? ????????bufferevent_enable(bev,?EV_READ|EV_WRITE);?? ????}?? }?? ?? void?run(void)?? {?? ????evutil_socket_t?listener;?? ????struct?sockaddr_in?sin;?? ????struct?event_base?*base;?? ????struct?event?*listener_event;?? ?? ????base?=?event_base_new();?? ????if?(!base)?? ????????return;?/*XXXerr*/?? ?? ????sin.sin_family?=?AF_INET;?? ????sin.sin_addr.s_addr?=?0;?? ????sin.sin_port?=?htons(8000);?? ?? ????listener?=?socket(AF_INET,?SOCK_STREAM,?0);?? ????evutil_make_socket_nonblocking(listener);?? ?? #ifndef?WIN32?? ????{?? ????????int?one?=?1;?? ????????setsockopt(listener,?SOL_SOCKET,?SO_REUSEADDR,?&one,?sizeof(one));?? ????}?? #endif?? ?? ????if?(bind(listener,?(struct?sockaddr*)&sin,?sizeof(sin))?<?0)?? ????{?? ????????perror("bind");?? ????????return;?? ????}?? if?(listen(listener,?16)<0)?? ????{?? ????????perror("listen");?? ????????return;?? ????}?? ?? ????listener_event?=?event_new(base,?listener,?EV_READ|EV_PERSIST,?do_accept,?(void*)base);?? ????/*XXX?check?it?*/?? ????event_add(listener_event,?NULL);?? ?? ????event_base_dispatch(base);?? }?? ?? int?main(int?argc,?char?**argv)?? {?? ????setvbuf(stdout,?NULL,?_IONBF,?0);?? ?? ????run();?? ????return?0;?? }??
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <fcntl.h>#include <event2/event.h>
#include <event2/buffer.h>
#include <event2/bufferevent.h>#include <assert.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>void do_read(evutil_socket_t fd, short events, void *arg);//struct bufferevent內建了兩個event(read/write)和對應的緩沖區(struct evbuffer *input, *output)，并提供相應的函數用來操作>
緩沖區(或者直接操作bufferevent)
//接收到數據后，判斷是不一樣一條消息的結束，結束標志為"over"字符串
void readcb(struct bufferevent *bev, void *ctx)
{printf("called readcb!\n");struct evbuffer *input, *output;char *request_line;size_t len;input = bufferevent_get_input(bev);//其實就是取出bufferevent中的inputoutput = bufferevent_get_output(bev);//其實就是取出bufferevent中的outputsize_t input_len = evbuffer_get_length(input);printf("input_len: %d\n", input_len);size_t output_len = evbuffer_get_length(output);printf("output_len: %d\n", output_len);while(1){request_line = evbuffer_readln(input, &len, EVBUFFER_EOL_CRLF);//從evbuffer前面取出一行，用一個新分配的空字符結束
的字符串返回這一行,EVBUFFER_EOL_CRLF表示行尾是一個可選的回車，后隨一個換行符if(NULL == request_line){printf("The first line has not arrived yet.\n");free(request_line);//之所以要進行free是因為 line = mm_malloc(n_to_copy+1))，在這里進行了mallocbreak;}else
{printf("Get one line date: %s\n", request_line);if(strstr(request_line, "over") != NULL)//用于判斷是不是一條消息的結束{char *response = "Response ok! Hello Client!\r\n";evbuffer_add(output, response, strlen(response));//Adds data to an event bufferprintf("服務端接收一條數據完成，回復客戶端一條消息: %s\n", response);free(request_line);break;}}free(request_line);}size_t input_len1 = evbuffer_get_length(input);printf("input_len1: %d\n", input_len1);size_t output_len1 = evbuffer_get_length(output);printf("output_len1: %d\n\n", output_len1);
}void errorcb(struct bufferevent *bev, short error, void *ctx)
{if (error & BEV_EVENT_EOF){/* connection has been closed, do any clean up here */printf("connection closed\n");}else if (error & BEV_EVENT_ERROR){/* check errno to see what error occurred */printf("some other error\n");}else if (error & BEV_EVENT_TIMEOUT){/* must be a timeout event handle, handle it */printf("Timed out\n");}bufferevent_free(bev);
}void do_accept(evutil_socket_t listener, short event, void *arg)
{struct event_base *base = arg;struct sockaddr_storage ss;socklen_t slen = sizeof(ss);int fd = accept(listener, (struct sockaddr*)&ss, &slen);if (fd < 0){perror("accept");}else if (fd > FD_SETSIZE){close(fd);}else{struct bufferevent *bev;evutil_make_socket_nonblocking(fd);//使用bufferevent_socket_new創建一個struct bufferevent *bev，關聯該sockfd，托管給event_baseBEV_OPT_CLOSE_ON_FREE表示釋放bufferevent時關閉底層傳輸端口。這將關閉底層套接字，釋放底層bufferevent等。bev = bufferevent_socket_new(base, fd, BEV_OPT_CLOSE_ON_FREE);//設置讀寫對應的回調函數bufferevent_setcb(bev, readcb, NULL, errorcb, NULL);
// bufferevent_setwatermark(bev, EV_READ, 0, MAX_LINE);//啟用讀寫事件,其實是調用了event_add將相應讀寫事件加入事件監聽隊列poll。正如文檔所說，如果相應事件不置為true，buf
ferevent是不會讀寫數據的bufferevent_enable(bev, EV_READ|EV_WRITE);}
}void run(void)
{evutil_socket_t listener;struct sockaddr_in sin;struct event_base *base;struct event *listener_event;base = event_base_new();if (!base)return; /*XXXerr*/sin.sin_family = AF_INET;sin.sin_addr.s_addr = 0;sin.sin_port = htons(8000);listener = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);evutil_make_socket_nonblocking(listener);#ifndef WIN32{int one = 1;setsockopt(listener, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &one, sizeof(one));}
#endifif (bind(listener, (struct sockaddr*)&sin, sizeof(sin)) < 0){perror("bind");return;}
if (listen(listener, 16)<0){perror("listen");return;}listener_event = event_new(base, listener, EV_READ|EV_PERSIST, do_accept, (void*)base);/*XXX check it */event_add(listener_event, NULL);event_base_dispatch(base);
}int main(int argc, char **argv)
{setvbuf(stdout, NULL, _IONBF, 0);run();return 0;
}
???????? 首先來翻譯一段文章
???????? 你可能注意到隨著我們代碼變得越來越高效，程序也變得更加復雜。當我們產生一個進程的時候，我們沒有必要為每一個鏈接管理一個buffer，我們只需要每個處理獨立棧分配緩沖區就可以了。在讀和寫的時候，我們不必明確的跟蹤每一個socket，這在我們的代碼里是一個暗示，我們沒有必要定義一個結構體去跟蹤每一個操作什么時候完成，我們只需要使用循環棧變量就可以了。
???????? 此外，如果你在windows網絡編程方面有著豐富的經驗，當你在使用上一篇博客中的例子時，你可能認識到libevent可能達不到最理想的性能。在windows上，你做的快速異步IO不是用的select，它使用的IOCP API。和其他的快速網絡API不同，當你的程序執行完成，sock準備完成，IOCP不會通知你的程序，取而代之的是，程序告訴windows網絡棧開啟一個網絡操作，并且當操作執行完成時，IOCP會告訴程序。
???????? 幸運的是，libevent2 的bufferevents接口解決了上面的這些沖突，它使得程序更加容易寫，并且為windows和unix提供了有效的接口。
分析：
libevent的bufferevent在event的基礎上自己維護了一個buffer，這樣的話，就不需要再自己管理一個buffer了，上一篇博客是自己維護一個buffer，維護過程復雜，且過程難以理解，既然libevent自己提供了bufferevent這個神器，且有API，何必自己維護呢？
先看看struct bufferevent這個結構體
[cpp] view plaincopy print?可以看出struct bufferevent內置了兩個event（讀/寫）和對應的緩沖區。當有數據被讀入(input)的時候，readcb被調用，當output被輸出完成的時候，writecb被調用，當網絡I/O出現錯誤，如鏈接中斷，超時或其他錯誤時，errorcb被調用。
使用bufferevent的過程：
1. 設置sock為非阻塞的
[cpp] view plaincopy print?2. 使用bufferevent_socket_new創建一個structbufferevent *bev，關聯該sockfd，托管給event_base
函數原型為：
3. 設置讀寫對應的回調函數
函數原型為： [cpp] view plaincopy print?4. 啟用讀寫事件,其實是調用了event_add將相應讀寫事件加入事件監聽隊列poll。正如文檔所說，如果相應事件不置為true，bufferevent是不會讀寫數據的
函數原型： [cpp] view plaincopy print?5. 進入bufferevent_setcb回調函數：
在readcb里面從input中讀取數據，處理完畢后填充到output中；
writecb對于服務端程序，只需要readcb就可以了，可以置為NULL；
errorcb用于處理一些錯誤信息。
針對這些使用過程進入源碼進行分析：
1. bufferevent_socket_new
（1）在bufferevent_init_common中調用evbuffer_new()初始化input和output
（2）在event_assign中初始化bufferevent中的ev_read和ev_write事件。
（3）在evbuffer_add_cb中給output添加了一個callback bufferevent_socket_outbuf_cb
2. bufferevent_setcb
該函數的作用主要是賦值，把該函數后面的參數，賦值給第一個參數struct bufferevent *bufev定義的變量
3. bufferevent_enable
調用event_add將讀寫事件加入到事件監聽隊列中。
?
對bufferevent常用的幾個函數進行分析：
[cpp] view plaincopy print?含義：Read a single line from an evbuffer.
返回值：讀到的一行內容
[cpp] view plaincopy print?含義：將數據添加到evbuffer的結尾
返回值：成功返回0，失敗返回-1
[cpp] view plaincopy print?含義：從evbuffer讀取數據到data
返回值：成功返回0，失敗返回-1
[cpp] view plaincopy print?含義：返回evbuffer中存儲的字節長度
暫時先分析到這里，下面是代碼，客戶端發送消息：HTTP/1.0, Client 0 send Message:
Request: Hello Server! over，服務端一條消息收完成后，會回復：Response ok! Hello Client!
服務端從bufferevent中取出消息是按行取的。代碼可能有不完善的地方，由于才疏學淺，研究時間短（3天），希望高手提出寶貴意見。
libevent_eventbuffer_server.c
[cpp] view plaincopy print?編譯：gcc -I/usr/include-o test libevent_eventbuffer_server.c -L/usr/local/lib –levent
運行：
服務端：
客戶端：
體會：關于源碼，還需要好好研究，其實今晚挺郁悶的，弄了半天，沒有什么進展，現在自己還有很多疑問，主要是自己太急了，不過3天時間做到基本了解，自己還算滿意，下一步有時間多研究下吧。晚安，北京
總結
以上是生活随笔為你收集整理的处理大并发之五 使用libevent利器bufferevent的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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