本文将libevent,zeromq,和muduo三个网络库进行对比分析:
libevent:
- 数组定义TAILQ_HEAD和TAILQ_ENTRY：
#define TAILQ_HEAD(name, type) \
struct name { \
struct type *tqh_first; /* first element */ \
struct type **tqh_last; /* 二级指针指向最后一个type的tqe_prev变量 */ \
}
//和前面的TAILQ_HEAD不同，这里的结构体并没有name.即没有结构体名。
//所以该结构体只能作为一个匿名结构体。所以，它一般都是另外一个结构体
//或者共用体的成员
#define TAILQ_ENTRY(type) \
struct { \
struct type *tqe_next; /* next element */ \
struct type **tqe_prev; /* address of previous next element */ \
}
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2.信号event的处理
采用统一事件源的方式来处理信号event,即将信号转换成IO来处理。
统一事件源的工作原理如下：假如用户要监听SIGINT信号，那么在实现的内部就对SIGINT这个信号设置捕抓函数。此外，在实现的内部还要建立一条管道(pipe)，并把这个管道加入到多路IO复用函数中。当SIGINT这个信号发生后，捕抓函数将会被调用。而这个捕抓函数的工作就是往管道写入一个字符(这个字符往往等于所捕抓到信号的信号值)。此时，这个管道就变成是可读的了，多路IO复用函数能检测到这个管道变成可读的了。换言之，多路IO复用函数检测到SIGINT信号的发生，也就完成了对信号的监听工作。
具体实现细节：1.创建一个管道(实际上使用socketpair);
2.为这个socketpair的一个读端创建一个event,并将之加入到多路IO复用函数的监听中；
说明:以上2条都是在选定一个多路IO复用函数后，就会调用:
base->evbase = base->evsel->init(base);选定的IO复用Init函数会创建一个socketpair,并将其读端与ev_signal这个event相关联，用于监听信号；
3.设置信号抓捕函数;
4.有信号发生，往socketpair写入一个字节;
说明:函数event_add会将信号event加入到event_base中,其中会调用到信号event的add函数evsig_add,此函数中会设置libevent的信号抓捕函数，并将ev_signal作为信号监听的时间来通知event_base有信号发生了。只需一个event即可完成工作，即使用户要监听多个不同的信号，因为这个event已经和socketpair的读端相关联了。如果要监听多个信号，那么就在信号处理函数中往这个socketpair写入不同的值即可。event_base能监听到可读，并可以从读到的内容可以判断是哪个信号发生了。
注意：当我们对某个信号进行event_new和event_add后，就不应该再次设置该信号的信号捕抓函数。否则event_base将无法监听到信号的发生。
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3.bufferevent:用于管理和调度IO事件，托管客户端连接上的读事件，写时间，和事件处理。
主要函数包括：
//创建一个Bufferevent struct bufferevent *bufferevent_socket_new(struct event_base *base, evutil_socket_t fd, enum bufferevent_options options); //释放Bufferevent void bufferevent_free(struct bufferevent *bev); //设置回调函数 void bufferevent_setcb(struct bufferevent *bufev,bufferevent_data_cb readcb,bufferevent_data_cb writecb,bufferevent_event_cb eventcb,void *cbarg); //设置buffer时间类型 bufferevent_enable(bev, EV_READ|EV_WRITE|EV_PERSIST); //设置水位 void bufferevent_setwatermark(struct bufferevent *bufev, short events,size_t lowmark, size_t highmark); //写入 int bufferevent_write(struct bufferevent *bufev, const void *data, size_t size); //输出 size_t bufferevent_read(struct bufferevent *bufev, void *data, size_t size);水位设置说明：
低水位:表示当evbuffer缓冲区的数据少于该水位时，不会触发用户设定的读回调函数；
高水位:表示当evbuffer缓冲区的数据大于该水位时，将不会从socket的缓冲区继续读取数据，避免了因socket缓冲区有数据而一直触发监听读的event形成的死循环。当水位低于该水位时将继续从socket缓冲区读取数据；读监听和写监听的区别：
读监听:当监听读事件的event检测到socket读缓冲区有数据时即认为可读，触发读回调函数；
写监听:当监听写事件的event检测到socket写缓冲区可写时认为可写，调用写回调函数,因为socket写缓冲区大部分时间都是空的，所以这样判断会导致event一直触发写回调函数，造成死循环。实际libevent只用在调用写入函数bufferevent_write时才会将监听写的事件event添加(event_add)到event_base中进行监听，当所有数据都写入到socket缓冲区后就从event_base删除event,避免形成死循环； -
4.evbuffer:
//evbuffer-internal.h文件 struct evbuffer_chain; struct evbuffer { struct evbuffer_chain *first; struct evbuffer_chain *last; //这是一个二级指针。使用*last_with_datap时，指向的是链表中最后一个有数据的evbuffer_chain。 //所以last_with_datap存储的是倒数第二个evbuffer_chain的next成员地址。 //一开始buffer->last_with_datap = &buffer->first;此时first为NULL。所以当链表没有节点时 //*last_with_datap为NULL。当只有一个节点时*last_with_datap就是first。 struct evbuffer_chain **last_with_data; size_t total_len;//链表中所有chain的总字节数 ... }; struct evbuffer_chain { struct evbuffer_chain *next; size_t buffer_len;//buffer的大小 //错开不使用的空间。该成员的值一般等于0 ev_off_t misalign; //evbuffer_chain已存数据的字节数 //所以要从buffer + misalign + off的位置开始写入数据 size_t off; ... unsigned char *buffer; };
说明:evbuffer为链表结构，链表的每个节点为evbuffer_chain，并且用二级指针last_with_data指向链表中最后一个有数据的成员地址。
evbuffer结构图解析：
如图：在evbuffer链表中存在没有数据的空节点，这个如同STL中的vector一样，提前分配好空闲内存,在下次添加数据时，不需要额外申请空间就能保存数据。
注意:evbuffer_chain中buffer指针指向的地址中保存的是真正的数据，按理来说应该用malloc单独分配一块内存，但此处buffer指向的内存是和evbuffer_chain本身存储的内存是一块分配的，代码是在函数evbuffer_chain_new()中。
链表尾添加数据:
int evbuffer_add(struct evbuffer *buf, const void *data_in, size_t datlen)
1.当链表为空时直接新建一个evbuffer_chain，并调用函数evbuffer_chain_insert()添加到链表中。
2.当链表最后一个有数据的chain(即last_with_data指向的内存地址) 的空闲内存大于用户数据size时，直接添加到此chain。
3.当链表最后一个有数据的chain(即last_with_data指向的内存地址) 的空闲内存小于于用户数据size时，这时就把数据分开到两个chain中保存。
链表头添加数据:
int evbuffer_prepend(struct evbuffer *buf, const void *data, size_t datlen)
说明: misalign表示空闲未用的空间，可以随时使用。在头部添加数据时，新加数据使用的空间其实就是chain中的misalign空间，新建的chain的misalign空间就是全部的buffer内存，随着数据添加，misalign会越来越小。
待续...
