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面试题:网络编程:libevent 中如何处理多个并发连接

在使用libevent构建分布式系统的通信模块时,假设需要同时处理多个客户端的连接请求,简述如何利用libevent库实现对这些并发连接的高效处理,包括事件注册、回调函数设计等方面。
14.6万 热度难度
后端开发网络编程

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面试题答案

一键面试
  1. 初始化libevent库
    struct event_base *base = event_base_new();
    if (!base) {
        // 处理初始化失败
        return 1;
    }
    
  2. 创建监听套接字
    int listen_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (listen_fd < 0) {
        // 处理套接字创建失败
        event_base_free(base);
        return 1;
    }
    struct sockaddr_in serv_addr;
    memset(&serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));
    serv_addr.sin_family = AF_INET;
    serv_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    serv_addr.sin_port = htons(SERVER_PORT);
    if (bind(listen_fd, (struct sockaddr *)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) < 0) {
        // 处理绑定失败
        close(listen_fd);
        event_base_free(base);
        return 1;
    }
    if (listen(listen_fd, BACKLOG) < 0) {
        // 处理监听失败
        close(listen_fd);
        event_base_free(base);
        return 1;
    }
    
  3. 注册监听事件
    • 定义一个监听事件的回调函数,例如:
    static void accept_conn_cb(evutil_socket_t listen_fd, short event, void *arg) {
        struct event_base *base = (struct event_base *)arg;
        int client_fd = accept(listen_fd, NULL, NULL);
        if (client_fd < 0) {
            // 处理接受连接失败
            return;
        }
        // 为新连接创建并注册事件
        struct event *client_event = event_new(base, client_fd, EV_READ | EV_PERSIST, read_cb, (void *)client_fd);
        if (!client_event) {
            // 处理事件创建失败
            close(client_fd);
            return;
        }
        if (event_add(client_event, NULL) < 0) {
            // 处理事件添加失败
            event_free(client_event);
            close(client_fd);
            return;
        }
    }
    
    • 注册监听事件:
    struct event *listen_event = event_new(base, listen_fd, EV_READ | EV_PERSIST, accept_conn_cb, (void *)base);
    if (!listen_event) {
        // 处理事件创建失败
        close(listen_fd);
        event_base_free(base);
        return 1;
    }
    if (event_add(listen_event, NULL) < 0) {
        // 处理事件添加失败
        event_free(listen_event);
        close(listen_fd);
        event_base_free(base);
        return 1;
    }
    
  4. 设计客户端连接的回调函数
    • 读取回调函数
    static void read_cb(evutil_socket_t client_fd, short event, void *arg) {
        char buf[BUFFER_SIZE];
        int n = recv(client_fd, buf, sizeof(buf), 0);
        if (n <= 0) {
            // 处理读取错误或连接关闭
            if (n < 0) {
                // 处理具体错误
            }
            close(client_fd);
            return;
        }
        buf[n] = '\0';
        // 处理接收到的数据
        // 例如可以在这里进行数据解析、转发等操作
        // 处理完数据后,如果需要继续接收数据,可以再次注册读事件
        struct event *client_event = event_new((struct event_base *)arg, client_fd, EV_READ | EV_PERSIST, read_cb, (void *)client_fd);
        if (!client_event) {
            // 处理事件创建失败
            close(client_fd);
            return;
        }
        if (event_add(client_event, NULL) < 0) {
            // 处理事件添加失败
            event_free(client_event);
            close(client_fd);
            return;
        }
    }
    
    • 写入回调函数(如果需要发送数据)
    static void write_cb(evutil_socket_t client_fd, short event, void *arg) {
        // 从缓冲区获取数据并发送
        // 例如:
        char *send_buf = (char *)arg;
        int n = send(client_fd, send_buf, strlen(send_buf), 0);
        if (n <= 0) {
            // 处理发送错误
            close(client_fd);
            return;
        }
        // 处理发送成功,可能需要更新缓冲区等操作
        // 如果还有数据要发送,可以再次注册写事件
    }
    
  5. 进入事件循环
    event_base_dispatch(base);
    
  6. 清理资源
    • 在程序结束时,释放资源:
    event_base_free(base);
    close(listen_fd);
    

在整个过程中,利用libevent库的事件驱动机制,通过注册不同类型的事件(如读、写事件)和相应的回调函数,实现对多个客户端并发连接的高效处理。EV_PERSIST标志使得事件在触发后不会自动删除,以便持续处理后续的事件。