【Linux】【网络】Reactor补充+Libevent

【Linux】【网络】Reactor补充+Libevent

1. 组件与类解析

1.1 句柄

IO框架库要处理的对象，即IO事件、信号和定时事件，统一称为事件源。一个事件源通常和一个句柄绑定在一起.句柄的作用是，当内核检测到就绪事件时，它将通过句柄来通知应用程序这一事件。在LINUX环境下，I/0事件对应的句柄是文件描述符，信号事件对应的句柄就是信号值。

1.2 Reactor（反应器）

• 职责：事件循环的核心，管理和调度事件的监听、分发和处理。
• 对应 Libevent：event_base。
• 关键函数：
  • handle_events()：启动事件循环并处理事件，Libevent 对应函数：event_base_dispatch(base)。
  • register_handler()：注册事件处理器，Libevent 对应函数：event_add(ev, timeout)。
  • remove_handler()：移除事件处理器，Libevent 对应函数：event_del(ev)。

1.3 EventDemultiplexer（事件多路分发器）

• 职责：封装底层 I/O 多路复用机制（如 select、poll、epoll），统一接口监听事件的就绪状态。
• 对应 Libevent 实现：Libevent 内部使用 epoll（Linux）和 kqueue（BSD）等多路复用机制。
• 关键函数：
  • register_event()：注册事件类型，Libevent 内部在创建事件时通过 event_new() 来设置事件类型。
  • remove_event()：移除事件，Libevent 对应函数：event_del()。
  • demultiplex()：检测就绪事件，Libevent 内部通过 epoll_wait 或 kqueue 等进行事件检测。

1.4 EventHandler（事件处理器）

• 职责：定义事件处理的抽象接口，具体事件处理器需要实现该接口。
• 对应 Libevent：event
• 对应 Libevent 实现：回调函数。
• 关键函数：
  • get_handle()：获取事件关联的句柄，Libevent 中对应 event 结构的 ev_fd 字段。
  • handle_event()：处理事件的逻辑，Libevent 中对应用户自定义的回调函数，如 read_cb(evutil_socket_t fd, short events, void *arg)。

1.5 ConcreteEventHandler（具体事件处理器）

• 职责：实现 EventHandler 接口，处理具体业务逻辑。
• 对应 Libevent 示例：回调函数（例如 read_cb）。

完整流程示例

// 1. 初始化 Reactor（event_base）
struct event_base *base = event_base_new();

// 2. 创建事件处理器（如监听套接字）
evutil_socket_t listen_fd = socket(...);
struct event *listen_event = event_new(base, listen_fd, EV_READ | EV_PERSIST, accept_cb, base);

// 3. 注册事件处理器
event_add(listen_event, NULL);

// 4. 启动事件循环
event_base_dispatch(base);

// 5. 事件触发时调用 handle_event（accept_cb）
void accept_cb(evutil_socket_t fd, short events, void *arg) {
    struct event_base *base = arg;
    evutil_socket_t client_fd = accept(fd, ...);
    // 创建新的 bufferevent 处理客户端数据
    struct bufferevent *bev = bufferevent_socket_new(base, client_fd, BEV_OPT_CLOSE_ON_FREE);
    bufferevent_setcb(bev, read_cb, NULL, error_cb, NULL);
    bufferevent_enable(bev, EV_READ);
}

// 6. 具体数据处理（ConcreteEventHandler::handle_event）
void read_cb(struct bufferevent *bev, void *arg) {
    char buf[1024];
    bufferevent_read(bev, buf, sizeof(buf));
    // 处理数据...
}

5. 总结

• Reactor（反应器） 是事件驱动模型的核心，Libevent 中的 event_base 对应该角色，负责调度事件循环。
• EventDemultiplexer（事件多路分发器） 底层封装多路复用机制（如 epoll），用于检测事件是否就绪。
• EventHandler（事件处理器） 和 ConcreteEventHandler 是处理事件的抽象和具体实现，Libevent 中对应回调函数的处理逻辑。