本文將libevent,zeromq,和muduo三個(gè)網(wǎng)絡(luò)庫進(jìn)行對(duì)比分析:

libevent:

• 1. 數(shù)組定義TAILQ_HEAD和TAILQ_ENTRY：

    #define TAILQ_HEAD(name, type)                        \

    struct name {                                \

        struct type *tqh_first;    /* first element */            \

        struct type **tqh_last;    /* 二級(jí)指針指向最后一個(gè)type的tqe_prev變量 */        \

    }
    //和前面的TAILQ_HEAD不同活鹰，這里的結(jié)構(gòu)體并沒有name.即沒有結(jié)構(gòu)體名陈哑。

    //所以該結(jié)構(gòu)體只能作為一個(gè)匿名結(jié)構(gòu)體悠瞬。所以叽躯，它一般都是另外一個(gè)結(jié)構(gòu)體

    //或者共用體的成員

    #define TAILQ_ENTRY(type)                        \

    struct {                                \

        struct type *tqe_next;    /* next element */            \

        struct type **tqe_prev;    /* address of previous next element */    \

    }   

• 2.信號(hào)event的處理
  采用統(tǒng)一事件源的方式來處理信號(hào)event,即將信號(hào)轉(zhuǎn)換成IO來處理。
  統(tǒng)一事件源的工作原理如下：假如用戶要監(jiān)聽SIGINT信號(hào)诀紊，那么在實(shí)現(xiàn)的內(nèi)部就對(duì)SIGINT這個(gè)信號(hào)設(shè)置捕抓函數(shù)述暂。此外娩鹉，在實(shí)現(xiàn)的內(nèi)部還要建立一條管道(pipe)，并把這個(gè)管道加入到多路IO復(fù)用函數(shù)中元媚。當(dāng)SIGINT這個(gè)信號(hào)發(fā)生后轧叽，捕抓函數(shù)將會(huì)被調(diào)用。而這個(gè)捕抓函數(shù)的工作就是往管道寫入一個(gè)字符(這個(gè)字符往往等于所捕抓到信號(hào)的信號(hào)值)惠毁。此時(shí)犹芹，這個(gè)管道就變成是可讀的了，多路IO復(fù)用函數(shù)能檢測(cè)到這個(gè)管道變成可讀的了鞠绰。換言之腰埂，多路IO復(fù)用函數(shù)檢測(cè)到SIGINT信號(hào)的發(fā)生，也就完成了對(duì)信號(hào)的監(jiān)聽工作蜈膨。
  具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)：

  1.創(chuàng)建一個(gè)管道(實(shí)際上使用socketpair);

  2.為這個(gè)socketpair的一個(gè)讀端創(chuàng)建一個(gè)event,并將之加入到多路IO復(fù)用函數(shù)的監(jiān)聽中屿笼；

  說明:以上2條都是在選定一個(gè)多路IO復(fù)用函數(shù)后牺荠，就會(huì)調(diào)用:

         base->evbase = base->evsel->init(base);
  

  選定的IO復(fù)用Init函數(shù)會(huì)創(chuàng)建一個(gè)socketpair,并將其讀端與ev_signal這個(gè)event相關(guān)聯(lián)，用于監(jiān)聽信號(hào)驴一；

  3.設(shè)置信號(hào)抓捕函數(shù);

  4.有信號(hào)發(fā)生休雌，往socketpair寫入一個(gè)字節(jié);

  說明:函數(shù)event_add會(huì)將信號(hào)event加入到event_base中,其中會(huì)調(diào)用到信號(hào)event的add函數(shù)evsig_add,此函數(shù)中會(huì)設(shè)置libevent的信號(hào)抓捕函數(shù)，并將ev_signal作為信號(hào)監(jiān)聽的時(shí)間來通知event_base有信號(hào)發(fā)生了肝断。只需一個(gè)event即可完成工作杈曲，即使用戶要監(jiān)聽多個(gè)不同的信號(hào)，因?yàn)檫@個(gè)event已經(jīng)和socketpair的讀端相關(guān)聯(lián)了胸懈。如果要監(jiān)聽多個(gè)信號(hào)担扑，那么就在信號(hào)處理函數(shù)中往這個(gè)socketpair寫入不同的值即可。event_base能監(jiān)聽到可讀趣钱，并可以從讀到的內(nèi)容可以判斷是哪個(gè)信號(hào)發(fā)生了涌献。

  注意：當(dāng)我們對(duì)某個(gè)信號(hào)進(jìn)行event_new和event_add后，就不應(yīng)該再次設(shè)置該信號(hào)的信號(hào)捕抓函數(shù)首有。否則event_base將無法監(jiān)聽到信號(hào)的發(fā)生燕垃。

• 3.bufferevent:用于管理和調(diào)度IO事件，托管客戶端連接上的讀事件井联，寫時(shí)間卜壕，和事件處理。

  主要函數(shù)包括：

  //創(chuàng)建一個(gè)Bufferevent  
  struct bufferevent *bufferevent_socket_new(struct event_base *base, evutil_socket_t fd, enum bufferevent_options options); 
  
  //釋放Bufferevent
  void bufferevent_free(struct bufferevent *bev); 
  
  //設(shè)置回調(diào)函數(shù)
  void bufferevent_setcb(struct bufferevent *bufev,bufferevent_data_cb readcb,bufferevent_data_cb writecb,bufferevent_event_cb eventcb,void *cbarg);
  
  //設(shè)置buffer時(shí)間類型
  bufferevent_enable(bev, EV_READ|EV_WRITE|EV_PERSIST);
  
  //設(shè)置水位
  void bufferevent_setwatermark(struct bufferevent *bufev, short events,size_t lowmark, size_t highmark);
  
  //寫入  
  int bufferevent_write(struct bufferevent *bufev, const void *data, size_t size);
  
  //輸出  
  size_t bufferevent_read(struct bufferevent *bufev, void *data, size_t size);
  

  水位設(shè)置說明：
  低水位:表示當(dāng)evbuffer緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)少于該水位時(shí)低矮，不會(huì)觸發(fā)用戶設(shè)定的讀回調(diào)函數(shù)印叁；
  高水位:表示當(dāng)evbuffer緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)大于該水位時(shí)，將不會(huì)從socket的緩沖區(qū)繼續(xù)讀取數(shù)據(jù)军掂，避免了因socket緩沖區(qū)有數(shù)據(jù)而一直觸發(fā)監(jiān)聽讀的event形成的死循環(huán)轮蜕。當(dāng)水位低于該水位時(shí)將繼續(xù)從socket緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)；

  讀監(jiān)聽和寫監(jiān)聽的區(qū)別：
  讀監(jiān)聽:當(dāng)監(jiān)聽讀事件的event檢測(cè)到socket讀緩沖區(qū)有數(shù)據(jù)時(shí)即認(rèn)為可讀蝗锥，觸發(fā)讀回調(diào)函數(shù)跃洛；
  寫監(jiān)聽:當(dāng)監(jiān)聽寫事件的event檢測(cè)到socket寫緩沖區(qū)可寫時(shí)認(rèn)為可寫，調(diào)用寫回調(diào)函數(shù),因?yàn)閟ocket寫緩沖區(qū)大部分時(shí)間都是空的终议，所以這樣判斷會(huì)導(dǎo)致event一直觸發(fā)寫回調(diào)函數(shù)汇竭，造成死循環(huán)。實(shí)際libevent只用在調(diào)用寫入函數(shù)bufferevent_write時(shí)才會(huì)將監(jiān)聽寫的事件event添加(event_add)到event_base中進(jìn)行監(jiān)聽穴张，當(dāng)所有數(shù)據(jù)都寫入到socket緩沖區(qū)后就從event_base刪除event,避免形成死循環(huán)细燎；

• 4.evbuffer:

   //evbuffer-internal.h文件
  
   struct evbuffer_chain;
   struct evbuffer {
  
          struct evbuffer_chain *first;
  
          struct evbuffer_chain *last;
  
          //這是一個(gè)二級(jí)指針。使用*last_with_datap時(shí)皂甘，指向的是鏈表中最后一個(gè)有數(shù)據(jù)的evbuffer_chain玻驻。
          //所以last_with_datap存儲(chǔ)的是倒數(shù)第二個(gè)evbuffer_chain的next成員地址。
          //一開始buffer->last_with_datap = &buffer->first;此時(shí)first為NULL。所以當(dāng)鏈表沒有節(jié)點(diǎn)時(shí)
          //*last_with_datap為NULL璧瞬。當(dāng)只有一個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)*last_with_datap就是first户辫。    
          struct evbuffer_chain **last_with_data;
  
          size_t total_len;//鏈表中所有chain的總字節(jié)數(shù)
          ...
   };
  
   struct evbuffer_chain {
  
          struct evbuffer_chain *next;
  
          size_t buffer_len;//buffer的大小
  
          //錯(cuò)開不使用的空間。該成員的值一般等于0
          ev_off_t misalign;
  
          //evbuffer_chain已存數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)
          //所以要從buffer + misalign + off的位置開始寫入數(shù)據(jù)
          size_t off;
          ...
          unsigned char *buffer;
    };
  

說明:evbuffer為鏈表結(jié)構(gòu)嗤锉，鏈表的每個(gè)節(jié)點(diǎn)為evbuffer_chain渔欢，并且用二級(jí)指針last_with_data指向鏈表中最后一個(gè)有數(shù)據(jù)的成員地址。
evbuffer結(jié)構(gòu)圖解析：

evbuffer.png

注意:evbuffer_chain中buffer指針指向的地址中保存的是真正的數(shù)據(jù)披坏，按理來說應(yīng)該用malloc單獨(dú)分配一塊內(nèi)存，但此處buffer指向的內(nèi)存是和evbuffer_chain本身存儲(chǔ)的內(nèi)存是一塊分配的盐数，代碼是在函數(shù)evbuffer_chain_new()中。

鏈表尾添加數(shù)據(jù):

int evbuffer_add(struct evbuffer *buf, const void *data_in, size_t datlen)

1.當(dāng)鏈表為空時(shí)直接新建一個(gè)evbuffer_chain伞梯，并調(diào)用函數(shù)evbuffer_chain_insert()添加到鏈表中玫氢。
2.當(dāng)鏈表最后一個(gè)有數(shù)據(jù)的chain(即last_with_data指向的內(nèi)存地址) 的空閑內(nèi)存大于用戶數(shù)據(jù)size時(shí)，直接添加到此chain谜诫。
3.當(dāng)鏈表最后一個(gè)有數(shù)據(jù)的chain(即last_with_data指向的內(nèi)存地址) 的空閑內(nèi)存小于于用戶數(shù)據(jù)size時(shí)漾峡，這時(shí)就把數(shù)據(jù)分開到兩個(gè)chain中保存。

鏈表頭添加數(shù)據(jù):

int evbuffer_prepend(struct evbuffer *buf, const void *data, size_t datlen)

說明: misalign表示空閑未用的空間喻旷，可以隨時(shí)使用生逸。在頭部添加數(shù)據(jù)時(shí)，新加數(shù)據(jù)使用的空間其實(shí)就是chain中的misalign空間且预，新建的chain的misalign空間就是全部的buffer內(nèi)存槽袄，隨著數(shù)據(jù)添加，misalign會(huì)越來越小锋谐。

Libevent學(xué)習(xí)參考鏈接

待續(xù)...