引言

计算机四大基础：

计算机组成与体系结构
操作系统
计算机网络
编译原理

计算机网络在实际中的体现就是计算机网络理论与网络编程。但工作中，我们终究不可能使用最基础的socket进行网络编译。因而学习一个高效的网络库是十分有必要的。为初步了解这个libevent就从最简单的回声服务器开始吧

回声服务器

本身libevent也是基于socket的编程，所以创建Tcp连接的过程同样与是需要遵从创建连接的函数调用顺序，即如下所示：

同样的，对于客户端同样有着一样的调用顺序的要求：

libevent 中则相对的简化了这样的繁杂的创建连接的过程，他将这些操作进行了封闭。对于用户而言，我们只需要在传入已实现的回调函数，剩下的即可交由libevent去完成。这也是与libevent设计理念是一致的，即用户无需关心内存事件的检测与处理，只需要去关注事件的具体处理即可
在使用上，有许多的网络库可以使用的:

libev
libuv
libevent

libev是一个linux极为优秀的网络库，Python的协程库gevent就是一个基于libev的优秀作品。libuv是同样作为nodejs的核心组件，也是功能强大的。但是libev对于Windows平台的支持太差了，而libuv的优秀之处的异步IO与方便的nodejs集成特性，我都不需要，因此最后选择了libevent，可以利用libevent高性能的特性，对性能做到极致的追求！

服务器

回声服务器的功能是: 客户端将消息发送给服务器后，服务器将消息完整的返回给客户端
首先需要先初始化libevent是基础的结构: event_base

1 2	struct event_base* base; base = event_base_new()

这时event_base_new()会对event_base中的参数进行初始化，也就相当于创建了一个socket。那么接下来，我们就应该为这个socket 绑定端口与IP了。
这里可使用libevent提供的：evconnlistener_new_bind的接口。其内部的大致的实现流程是:

evconnlistener_new_bind
使用eventlistener_event 存储连接信息
将连接到来时的回调函数实现设置下去
event_assign 将事件(event)与基本事件(event_base)绑定

为处理连接到来，我们还需要提供一个回调函数，根据listen.h中回调函数的定义如下所示:

/**@file event2/listener.h

   @brief A callback that we invoke when a listener has a new connection.

   @param listener The evconnlistener
   @param fd The new file descriptor
   @param addr The source address of the connection
   @param socklen The length of addr
   @param user_arg the pointer passed to evconnlistener_new()
 */
typedef void (*evconnlistener_cb)(struct evconnlistener *, 
								 evutil_socket_t, 
								 struct sockaddr *,
								 int socklen, void *);

这个回调函数中，我们需要处理两件事件

读取客户端发送来的数据
将数据原样返回给客户端

依照前言所述，每个client都会分配一个bufferevent去处理连接，因此我们需要使用bufferevent_socket_new()去创建，但需要先获取我们当前客户端的event_base，因此代码如下:

void on_accpet_cb(struct evconnlistener *listener,
                  evutil_socket_t fd, struct sockaddr *address,
                  int socklen, void *ctx){
	struct event_base* base = evconnlistener_get_base(listener);
	struct bufferevent* bev = 
	  bufferevent_socket_new(base, fd, BEV_OPT_CLOSE_ON_FREE);
}

接下来就是设置为读回调与事件回调

void EchoServer::on_read_cb(struct bufferevent *bev, void *ctx) {
  struct evbuffer *input = bufferevent_get_input(bev);
  struct evbuffer *output = bufferevent_get_output(bev);

  // 从输入缓冲区读取数据
  size_t len = evbuffer_get_length(input);
  char *data = (char *)malloc(len);
  evbuffer_copyout(input, data, len);

  printf("The message from client is : %s", data);

  // 将数据写入输出缓冲区
  evbuffer_add_buffer(output, input);

  // 释放内存
  free(data);
}

void EchoServer::echo_event_cb(struct bufferevent *bev, short events,
                               void *ctx) {
  if (events & BEV_EVENT_ERROR) {
    perror("Error");
  }
  if (events & (BEV_EVENT_EOF | BEV_EVENT_ERROR)) {
    bufferevent_free(bev);
  }
}

那么回调已经提供了，就可以回到on_accpet_cb中，将回调函数设置下去

// 设置读回调函数和事件回调函数
bufferevent_setcb(bev, on_read_cb, NULL, echo_event_cb, NULL);

// 开始监听读事件
bufferevent_enable(bev, EV_READ | EV_WRITE);

参数与回调都已提供后，我们就可以将event绑定到指定的event_base上了

struct sockaddr_in sin;
int port = 8888;
memset(&sin, 0, sizeof(sin));
sin.sin_family = AF_INET;
sin.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
sin.sin_port = htons(port);
listener = evconnlistener_new_bind(base, on_accept, NULL, 
								   LEV_OPT_CLOSE_ON_FREE | LEV_OPT_REUSABLE,
								   -1, (struct sockaddr*)&sin, sizeof(sin));

最后就是启动事件循环，等循环结束后，将listener与event_base清除即可

event_base_dispatch(base);

evconnlistener_free(listener);
event_base_free(base);

服务器完整的代码在：EchoServer.cpp

客户端

回声客户端所需的功能只有两个:

输入字符并将字符发送给服务器
获取服务器返回的字符

那么围绕这两个功能，我们还与服务不同的一点的是。我们是客户端并不需要像服务器那般，需要为每个连接都创建一个bufferevent。因此在客户端处，我们仅需要创建一个公用的bufferevent即可。
之后再通过bufferevent_socket_connect()来创建一个基于socket的buffer event，内部的实现上就是创建了一个bufferevent对象，用于处理底层socket的事件、数据的读出与写入。因此读取数据就需要传入一个回调函数的实现给bufferevent，具体代码如下:

void read_cb(struct bufferevent *bev, void *ctx){
  struct evbuffer *input = bufferevent_get_input(bev);
  size_t len = evbuffer_get_length(input);
  char *data = new char[len + 1];
  evbuffer_copyout(input, data, len);
  data[len] = '\0';
	
	// 清空输入缓冲区
  evbuffer_drain(input, len);

  std::cout << "Received: " << data << std::endl;
  delete[] data;
}

  struct event_base *base = event_base_new();
  if (!base) {
    std::cerr << "Could not initialize event base." << std::endl;
    return;
  }

  struct bufferevent *bev = bufferevent_socket_new(
      base, -1, BEV_OPT_CLOSE_ON_FREE | BEV_OPT_DEFER_CALLBACKS);
  bufferevent_setcb(bev, read_cb, nullptr, event_cb,
                    base); // 设置读取回调函数和事件回调函数

  struct sockaddr_in sin;
  memset(&sin, 0, sizeof(sin));
  sin.sin_family = AF_INET;
  sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(Ip);
  sin.sin_port = htons(atoi(port));

  if (bufferevent_socket_connect(bev, reinterpret_cast<struct sockaddr *>(&sin),
                                 sizeof(sin)) < 0) {
    printf("My errno is %d", errno);
    perror("Error connecting to server ");
    bufferevent_free(bev);
    exit(1);
  }

解决完读取与客户端与服务器连接问题，我们还需要去处理一下写入事件，即处理用户输入。这里我们就需要在原有的event中添加一个stdin_event事件，通过event_add添加到event_base中。具体实现如下

void stdin_read_cb(evutil_socket_t fd, short event, void *arg) {
  char message[1024];
  struct bufferevent *bev = static_cast<struct bufferevent *>(arg);
  struct evbuffer *output = bufferevent_get_output(bev);

  if (bufferevent_getfd(bev) == -1) {
    // 如果尚未连接到服务器，则不发送数据
    return;
  }

  if (fgets(message, sizeof(message), stdin) != nullptr) {
    evbuffer_add(output, message, strlen(message));
    bufferevent_flush(bev, EV_WRITE, BEV_FLUSH);
  } else {
    event_base_loopbreak(event_get_base(static_cast<struct event *>(arg)));
  }
}

struct event *stdin_event =
  event_new(base, fileno(stdin), EV_READ | EV_PERSIST, stdin_read_cb, bev);
 event_add(stdin_event, nullptr);

客户端设计到这里基本上是完成了，但是我们还需要开启bev的可读事件。如果不开启，那么绑定到bufferevent上的read_cb也就不会生效了。代码如下

// 启用bufferevent读写事件
 bufferevent_enable(bev, EV_READ);

// 启动事件循环
 event_base_dispatch(base);

// 释放事件与连接
 bufferevent_free(bev);
 event_base_free(base);
 event_free(stdin_event);

服务器完整的代码在：Client.cpp

总结

总体来说，在熟悉libevent的基本流程后，写出这样一个demo还是很轻松的。写这样一个demo时，要明确的知道bufferevent的使用，以及对于 socket创建连接的流程。

Rabbet

基于libevent 的回声服务器

引言

回声服务器

服务器

客户端

总结