面试题：网络编程中libev事件驱动模型相关问题

1. libev事件驱动模型工作原理

libev采用基于事件驱动的I/O多路复用模型。其核心是一个事件循环（event loop），它持续监控一组文件描述符（如socket）上的事件，例如可读、可写或错误事件。

事件注册：应用程序将感兴趣的事件（如socket可读事件）与相应的回调函数注册到事件循环中。例如，当一个TCP socket有数据可读时，就会触发注册的可读事件。
事件监控：事件循环使用操作系统提供的I/O多路复用机制（如epoll、kqueue等，libev会根据不同操作系统选择最优机制）来高效地监控所有注册的文件描述符。这些机制允许程序在一个线程内同时监控多个文件描述符，而无需为每个文件描述符创建一个单独的线程或进程。
事件分发：当有事件发生时，事件循环会从监控的文件描述符集合中获取发生事件的文件描述符，并调用与该事件相关联的回调函数。应用程序在回调函数中处理具体的业务逻辑，例如读取socket数据、处理请求等。处理完事件后，事件循环继续监控文件描述符，等待下一个事件发生。

2. 利用libev库实现简单TCP服务器监听特定端口并处理客户端连接的示例代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
#include <ev.h>

#define PORT 8888
#define BACKLOG 10

// 全局的事件循环
struct ev_loop *loop;

// 用于监听socket的事件结构体
struct ev_io listen_watcher;

// 处理新连接的回调函数
void accept_cb(struct ev_loop *loop, struct ev_io *w, int revents) {
    int client_socket = accept(w->fd, NULL, NULL);
    if (client_socket == -1) {
        perror("accept");
        return;
    }

    printf("Accepted new connection: %d\n", client_socket);

    // 这里可以进一步处理客户端连接，如创建新的事件监听客户端socket的读写事件等
    close(client_socket);
}

int main() {
    int listen_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (listen_socket == -1) {
        perror("socket");
        return 1;
    }

    struct sockaddr_in server_addr;
    memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_port = htons(PORT);
    server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;

    if (bind(listen_socket, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1) {
        perror("bind");
        close(listen_socket);
        return 1;
    }

    if (listen(listen_socket, BACKLOG) == -1) {
        perror("listen");
        close(listen_socket);
        return 1;
    }

    loop = ev_default_loop(0);

    // 初始化监听socket的事件
    ev_io_init(&listen_watcher, accept_cb, listen_socket, EV_READ);
    ev_io_start(loop, &listen_watcher);

    printf("Server is listening on port %d...\n", PORT);
    ev_run(loop, 0);

    // 清理资源
    ev_io_stop(loop, &listen_watcher);
    close(listen_socket);

    return 0;
}

在上述代码中：

首先创建一个TCP socket并绑定到指定端口，然后开始监听。
接着初始化libev的事件循环，并创建一个ev_io结构体用于监听监听socket的读事件（即有新连接到来）。
accept_cb函数作为读事件的回调函数，在有新连接时被调用，负责接受新连接并进行简单处理（这里只是打印新连接的socket描述符，实际应用中可以进行更多业务逻辑处理，如创建新的事件监听客户端socket的读写等）。
最后启动事件循环，程序进入事件驱动的运行模式，等待并处理事件。当事件循环结束后，清理资源并关闭监听socket。

星途面试题库

面试题：网络编程中libev事件驱动模型相关问题

知识考点

面试题答案

1. libev事件驱动模型工作原理

2. 利用libev库实现简单TCP服务器监听特定端口并处理客户端连接的示例代码