libevent编程疑难解答

转载请注明出处：http://blog.csdn.net/luotuo44/article/details/39547391

Libevent源码分析：http://blog.csdn.net/luotuo44/article/category/2435521

前段时间阅读了libevent的源码。读毕，之前使用libevent时的一些疑问都已经豁然开朗了。对于libevent源码的分析，可以移步http://blog.csdn.net/luotuo44/article/category/2435521查看。如果是libevent的初学者，可以先阅读《libevent使用例子，从简单到复杂》。
本文通过自问自答的形式，希望能帮助其他人解答在使用libevent时的一些疑惑。

1. 一个文件描述符可以关联多个event吗？

同一个文件描述符(fd)是可以多次调用event_new，产生不同的event的。这些具有相同fd的event，回调函数和回调参数是可以不同的。而且它们监听的事件也是可以不同(这可能是能关联多个event的原因吧)。

如果多个event监听同一个fd的同一个事件，比如可读事件。那么当这个fd变成可读后，所有的监听该事件的event的回调函数都会被调用(即触发event)。没有监听该事件的event的回调函数不会被调用。如果两个event监听同一个fd的不同事件，那么它们的触发相互独立。

2. 一个超时event可以多次调用event_add函数吗？

一个超时event是可以多次调用event_add函数的。其实所有的event都可以多次调用event_add函数。不过只有超时event多次调用才有实质的意义，其他event多次调用会被发现，然后被遣返(return)。
如果每次调用event_add时，超时值不同的话，那么以最后一次调用的为准。如果想取消超时，让这个event变成普通的event，直接把event_add的第二个参数设为NULL即可。

3. 怎么把一个超时event设置成永久触发(EV_PERSIST)?

通过libevent提供的evtimer_xxx宏函数，是无法把一个超时event设置成永久的。于是有一些人就想在该超时event的超时回调函数中再次调用evtimer_add函数。这就有点像对不可靠的信号再次设置信号处理函数。

其实，不使用libevent提供的这些evtimer_xx宏函数即可。一个event之所以是超时event，不是因为调用了evtimer_xx这些宏函数，而是因为在调用event_add函数时，第二个参数不为NULL。所以我们可以像下面代码那样设置一个永久的超时event

struct event *ev = event_new(base, -1, EV_PERSIST, cb, arg); 
struct timeval timout = {2, 0}; //两秒的超时 
event_add(ev, &timeout);

 3. 超时event的实现依赖于系统时间吗？

也可以这样问：使用了超时event，如果用户手动修改了系统时间，会有影响吗？如果所在的系统支持MONOTONIC时间的话，那么没有影响。如果不支持那么会有一些影响，即超时不那么准确。关于MONOTONIC时间，可以参考这里。可以用下面的代码测试你的系统是否支持MONOTONIC时间。

struct timespec ts; 
if (clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &ts) == 0) 
　　printf("支持\n"); 
else 
　　printf("不支持\n");

如果不是频繁修改，假如只修改一次，那么只会在修改后第一次的超时可能(仅仅是可能)会不那么准确，之后的超时又准确了(如果该event有EV_PERSIST选项的话)。为什么说“仅仅”、“不那么”呢？因为这取决于你在Libevent处于什么状态下 修改的系统时间。细节可以参考http://blog.csdn.net/luotuo44/article/details/38661787#t2。

4. 对某个信号进行捕获和对该信号使用信号event 能同时进行吗？

不可以！！ 因为Libevent内部实现信号event的原理就是对该信号设置一个信号捕获函数(这也叫统一事件源)。 对信号捕抓熟悉的读者应该明白，信号捕获函数只能有一个。你设置了另外一个，那么将覆盖之前设置的。

5. 在Linux中，Libevent默认使用epoll吗？

如果你的系统支持epoll，那么它将优先使用epoll。事实上，Libevent总是优先选择高性能的多路IO复用函数(在Windows上却是一个例外，它并不优先使用IOCP)。 怎么知道libevent具体是使用了哪个多路IO复用函数？ 当你调用event_base_new得到一个event_base后，就确定使用哪个多路IO复用函数了。此时调用event_base_get_method函数就能得到该event_base使用的是哪个多路IO复用函数。该函数返回一个字符串，字符串的内容就是”select”、”poll”、”epoll” 这类多路IO复用函数的名称。不过在Windows平台上，返回是的”win32”。一般情况下，在Windows平台上是选用select的。至于什么时候选用IOCP，可以参考下一条。

5. 在Windows中，怎么使用IOCP？

Windows中，Libevent对IOCP的支持比较少。只在连接监听器evconnlistener和bufferevent socket中支持IOCP。此外，因为Libevent在Windows平台默认选择select，要通过设置EVENT_BASE_FLAG_STARTUP_IOCP宏，Libevent才会使用IOCP。

可以通过event_config_set_flag函数设置这个宏。具体的内容可以参考设置，可以参考http://blog.csdn.net/luotuo44/article/details/38443569#t5

6. 什么时候调用evthread_use_pthreads函数？

如果要使用多线程，需要线程安全，那么在调用event_base_new函数之前一定要调用该函数(对应的Windows版本为evthread_use_windows_threads)。如果在event_base_new之后才调用evthread_use_pthreads，那么该event_base就不会是线程安全的了。原理可以参考这里http://blog.csdn.net/luotuo44/article/details/38501341#t0。

注意：该函数只是确保Libevent线程安全，多线程的使用还是要靠自己写代码。Libevent里面的代码也没有使用多线程，它仅仅用到了锁和条件变量。

7. Libevent允许定制内存分配、日志、线程锁，这些定制有顺序要求吗？

有。首先，这三个东西的定制都应该放到程序的前面，确保放到其他任何libevent API调用前。其次，这个三者也是有顺序。它们的顺序应该为：内存分配、日志记录、线程锁。

8. 可以在次线程调用event_add添加一个event吗？

可以。但为了安全，必须确保你的程序在一开始调用了evthread_use_pthreads函数。如果主线程不是在调用其他event的回调函数，那么该event将马上被主线程添加到监听队列中，和其他event一起等待事件的发生。至于主线程如何知晓次线程添加了event，可以参考《evthread_notify_base通知主线程》。

9. Libevent哪些函数是线程安全的？

你认为一个函数理应线程安全，那么Libevent的作者也会认为该函数得是线程安全的。调用evthread_use_pthreads函数后，就放心使用Libevent提供的函数吧。它总会在需要加锁的时候加锁，保证线程安全的。

10. bufferevent线程安全吗？

你在调用bufferevent_socket_new的时候加入了BEV_OPT_THREADSAFE选项，那么就线程安全了。

11. bufferevent_write是非阻塞的吗？

是非阻塞的。调用后，不会被阻塞，能马上返回。

12. 既然bufferevent_write马上返回，那么返回后用户的那份数据是否可以删除了？

如果读者试过仅仅用OS提供的系统网络API写非阻塞socket的发送代码的话，那么一定被非阻塞气死了。你得考虑要发送的数据并没有在一次write调用中发送完。此时，得找一个地方保存这些要发送的数据，等到下次调用write时还要使用。但找一个地方是一个烦人的事情。

虽然bufferevent_write是非阻塞的，但它很好人。当它返回后，他已经把用户要发送的数据都copy了一份，保存在内部的缓冲区中。所以从bufferevent_write返回后，就可以丢弃要发送的数据了，无需伤脑筋找地方保存这些数据。

13. bufferevent的可读事件是水平触发还是边沿触发？

bufferevent的可读事件是边沿触发的。也就是说，如果客户端往服务器发了100字节的数据，而且客户端仅仅发送一次数据。那么服务器触发可读事件后，就应该把这100字节都读出来(假设这100字节是一起到达的)。不应该想着，这次回调只读4字节(比如是长度信息)，然后等到下次回调再读取其他数据。因为客户端只发送一次数据，所以不会再有下次回调了，即使bufferevent的缓冲区里面还有数据。当然，如果客户端再次发送数据，那么bufferevent的可读回调函数又会被调用。具体的原理可以参考http://blog.csdn.net/luotuo44/article/details/39344743#t6。

14. bufferevent读事件的高水位是什么意思？

读事件的低水位比较容易理解，当bufferevent读缓冲区的数据到达这个低水位后，用户设置的可读回调函数才会被调用。比如说，用户设置了4字节的低水位，因为用户认为少于4字节都是不值得去处理的。当bufferevent的读缓冲区的数据量小于4字节时，并不会调用用户的可读回调函数。当数据量大于等于4字节时，就会调用用户的可读回调函数。

读事件的高水位又是什么呢？在默认情况下（即没有设置高水位），一旦socket fd有数据可读了，那么libevent就会把数据从该socket fd的内核缓冲区 读取到bufferevent的读缓冲区中。客户端往服务器发送大量数据，服务器会不断地把数据copy到bufferevent缓冲区中。此时TCP的滑动窗口协议就没有用了。

读事件的高水位此时就应运而生了，当bufferevent读缓冲区的数据量达到这个高水位后，就不再从socket fd中读取数据了。此时，socket fd的内核缓冲区会堆积大量数据，滑动窗口协议就起作用了。当bufferevent的读缓冲区的数量少于高水位后，libevent又可以从socket fd的缓冲区读取数据。停止读取、恢复读取这一系列操作都是由libevent负责完成，用户完全不知情。有的读者可能会想：既然已经监听了可读事件，那怎么做到socket 内核缓冲区既要保留数据，又能避免无休止地触发可读事件。Libevent的解决方法可以参考考http://blog.csdn.net/luotuo44/article/details/39344743#t5。

15. 次线程调用bufferevent_write，为什么不能发送数据？

此种情况，一般是主线程在event_base_dispatch中运行。用户想在次线程中调用bufferevent_write发送数据。首先，确保你已经调用了evthread_use_pthreads函数(Windows平台为evthread_use_windows_threads函数)。其次，确保你在是event_base_new函数之前调用的。

16. 使用bufferevent时，为什么每次最多只能读取4096字节？

如果客户端往服务器发送了大量的数据，并且服务器是使用bufferevent的。那么在bufferevent的读事件回调函数中，一般最多只能接收到4096个字节。这个是libevent这个库本身代码所限制的。

libevent监听到一个socket fd可读后，就会去把数据从socket fd的内核缓冲区的数据copy到bufferevent内部的一个缓冲区里面。但libevent每次最多只copy 4096字节，即使socket fd的缓冲区里面有再多的数据。用户在读事件回调函数中读取数据，是从bufferevent内部的缓冲区读取的。所以最多只能读取4096字节。当然如果用户故意没有把这个4096字节读完，那么下次可以读取超过4096字节。

对于某些情景，只copy 4096字节，性能是不够的。此时，只能修改libevent的源代码，然后重新编译。在后面的链接可以看到libevent为什么每次只从socket fd中读取4096字节，也在那里能修改之。http://blog.csdn.net/luotuo44/article/details/39325447#t11

17. 在Linux中编译Libevent生成的四个静态库各有什么区别？

在Linux中，编译Libevent，会产生下面这个静态库libevent.a、libevent_core.a、libevent_extra.a、libevent_pthreads.a

这四个静态库的区别是：
event_core.a： 包含Libevent的核心内容。比如event、buffer、bufferevent、log、epoll、evthread
event_extra.a： 包含Libevent额外提供的四大功能，为：event_tagging、http、dns、rpc
event_pthreads.a： 包含了pthreads线程的具体实现
event.a： event.a = event_core + event_extra