基于C++实现的EventLoop与事件驱动编程

一，概念介绍

事件驱动编程（Event-Driven）是一种编码范式，常被应用在图形用户界面，应用程序，服务器开发等场景。

采用事件驱动编程的代码中，通常要有事件循环，侦听事件，以及不同事件所对应的回调函数。

事件驱动编程经常被应用在前端开发以及C++服务器开发等场景。

Event即事件，是事件驱动编程中的基本处理单元，可以理解为各种各样的信号，对于UI界面来说，鼠标点击、键盘输入、触摸屏输入都可以理解为事件。

事件循环模式（Event loop）是一种简单且高效的并发编程模式，当前业界有很多主流的C++编程框架比如libevent，libuv，Boost.Asio等都支持事件循环机制。但是考虑代码封装上的简洁，我们也可以借助C++11标准实现自己的事件循环代码。通过事件循环，程序可以支持非阻塞的异步操作，提高系统的性能。

步骤示意图：

拿Event填充Event队列：

客户端只管发起请求，触发相应的事件，其他步骤交给队列去处理：

EventLoop样例代码：

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <map>

class EventManager {
private:
    std::map<std::string, std::vector<void (*)(int)> > events;

public:
    EventManager() {}
    EventManager* eventRegist(std::string event_name, void (*callback)(int)) {
        std::vector<void (*)(int)>* listeners = &events[event_name];
        // if this listener is already registered, we wont add it again
        if (std::find(listeners->begin(), listeners->end(), callback) !=  listeners->end()) 
        {
            return this;
        }
        listeners->push_back(callback);
        return this;
    }
    bool emit(std::string event_name, int arg) {
        std::vector<void (*)(int)> listeners = events[event_name];
        if (listeners.size() == 0) return false;
        for (int idx = 0; idx < listeners.size(); idx += 1) {
            listeners[idx](arg);
        }
        return true;
    }
};

void callback1(int num) {
    std::cout << "callback1-" << num << std::endl;
}
void callback2(int num) {
    std::cout << "callback2-" << num << std::endl;
}

int main() {
    EventManager* event_manager = new EventManager();
    //注册回调函数
    event_manager->eventRegist("event1", callback1);
    event_manager->eventRegist("event2", callback2);
    //执行回调函数
    int eventA = event_manager->emit("event1", 10);
    int eventB = event_manager->emit("event2", 20);
    return 0;
}

运行结果：

callback1-10
callback2-20

根据以上代码样例，我们发现事件驱动编程通常有以下编码元素：

1.回调函数：回调函数可以是预定义的函数，也可以是匿名函数或Lambda表达式。

2.注册回调：将回调函数赋值给Event的一个std::function成员变量，再将Event添加到Event Loop对应的队列中。

3.触发Event对应的请求以后，从队列中执行事件对应的回调函数。

二，Event Loop步骤拆解

事件循环（Event loop）是一种轮询机制，这种轮询是异步的，有时候轮询和事件注册发生在不同的线程中。

事件循环特别适用于异步编程，在事件循环中，程序会不断地等待事件的发生，并根据事件的类型和优先级来执行相应的处理逻辑。

事件循环主要由以下四个部分组成：

1.事件队列(Event Queue):

用于存储待处理的事件，每个事件都包含一个回调函数和相应的函数参数。

2.事件触发器(Event Trigger):

负责监听外部事件（如用户输入、网络请求等），并将事件添加到事件队列中。

3.事件处理器(Event Handler):

从事件队列中取出对应事件，并执行事件的回调函数。

4.回调函数(Callback Function):

与特定事件相关联的函数，当对应的事件发生时才会被调用执行。回调函数只有被"注册"到事件队列中才会被调用执行。所谓的"注册"就是将回调函数赋值给Event对应的函数对象。

事件循环（Event Loop）是一个无限循环，它会不断地从事件队列中取出事件，并执行对应的回调函数。在有些模式下，事件循环会检查事件队列是否为空，如果为空则会进入休眠状态等待新的事件到来。

c++服务器开发教程

【腾讯T9推荐】2024最新linux c/c++后端服务器开发教程，通俗易懂深入底层讲解，多项目实战，1V1指导，学完轻松拿下大厂offer！！！icon-default.png?t=N7T8https://www.bilibili.com/video/BV1XZ421q7UD/

免费学习地址：c/c++ linux服务器开发/后台架构师

需要C/C++ Linux服务器架构师学习资料加qun579733396获取（资料包括C/C++，Linux，golang技术，Nginx，ZeroMQ，MySQL，Redis，fastdfs，MongoDB，ZK，流媒体，CDN，P2P，K8S，Docker，TCP/IP，协程，DPDK，ffmpeg等），免费分享

事件循环的基本流程如下：

step.01:初始化事件队列。

step.02:进入循环，等待事件的发生。

step.03:当监听的事件被触发时，将事件添加到事件队列中。

step.04:从事件队列中取出一个事件，并异步执行对应的回调函数。

step.05:返回第2步，继续等待下一个事件的发生。

注意：step.01~step.05并不只发生在同一个线程中，很多时候，回调函数的调用会放在子线程中进行。

参考以上步骤，我们可以设计以下Event Loop代码：

#include <condition_variable>
#include <functional>
#include <thread>
#include <vector>
#include <iostream>

class EventLoop
{
public:
    using callable_t = std::function<void()>;
    EventLoop() = default;
    ~EventLoop() noexcept
    {
        enqueue([this]
            {
                m_running = false;
            });
        std::cout << "step.02: other thread print.\n";
        m_thread.join();
    }
    //禁用移动构造 & 拷贝构造
    EventLoop(const EventLoop&) = delete;
    EventLoop(const EventLoop&&) = delete;
    EventLoop& operator= (const EventLoop&) = delete;
    EventLoop& operator= (const EventLoop&&)  = delete;
    void enqueue(callable_t&& callable) noexcept
    {
        {
            std::lock_guard<std::mutex> guard(m_mutex);
            m_writeBuffer.emplace_back(std::move(callable));
        }
        m_condVar.notify_one();
    }
private:
    std::vector<callable_t> m_writeBuffer;
    std::mutex m_mutex;
    std::condition_variable m_condVar;
    bool m_running{ true };
    std::thread m_thread{ &EventLoop::threadFunc, this};
    void threadFunc() noexcept
    {
        std::vector<callable_t> readBuffer;
        while (m_running)
        {
            {
                std::unique_lock<std::mutex> lock(m_mutex);
                m_condVar.wait(lock, [this]
                    {
                        return !m_writeBuffer.empty();
                    });
                std::swap(readBuffer, m_writeBuffer);
            }
            for (callable_t& func : readBuffer)
            {
                func();
            }
            readBuffer.clear();
        }
        std::cout << "step.03: event loop end.\n";
    }
};

int main()
{
    EventLoop eventLoop;
    eventLoop.enqueue([]
    {
        std::cout << "Event_01 is running.\n";
    });
    eventLoop.enqueue([]
    {
        std::cout << "Event_02 is running.\n";
     });
    eventLoop.enqueue([]
    {
        std::cout << "Event_03 is running.\n";
    });
    std::cout << "step.01: main thread print.\n";
}

运行结果：

step.01: main thread print.
step.02: other thread print.
Event_01 is running.
Event_02 is running.
Event_03 is running.
step.03: event loop end.

三，事件驱动代码实战

Demo1：没有添加Event Loop，主要运行Callback回调函数

#include <iostream>
#include <functional>
#include <string>
// 定义回调函数类型
typedef std::function<void(std::string str)> Callback;
// 模拟用户输入事件
void simulateUserInput(Callback callback_func) {
    std::string input;
    std::cout << "请输入一段文字：";
    getline(std::cin, input);
    callback_func(input);  // 触发回调函数
}
// 处理用户输入事件的回调函数
void handleUserInput(std::string inputStr) {
    std::cout << "用户输入事件已触发！" << std::endl;
    std::cout << "用户输入的是： " << inputStr << std::endl;
    return;
}

int main() {
    simulateUserInput(handleUserInput);
    return 0;
}

运行结果：

请输入一段文字：hello
用户输入事件已触发！
用户输入的是：hello

Demo2：

#include <iostream>
#include <functional>
#include <queue>
//定义事件类型
typedef std::function<void()> Event;
//事件队列
std::queue<Event> eventQueue;
//注册回调函数
void registerEventHandler(Event event) {
    eventQueue.push(event);
}
//事件处理器
void processEvents() {
    while (!eventQueue.empty()) {
        Event event = eventQueue.front();
        event();  //调用回调函数
        eventQueue.pop();
    }
}
//回调函数
void callback1() {
    std::cout << "Callback 1 called" << std::endl;
}
void callback2() {
    std::cout << "Callback 2 called" << std::endl;
}
int main() {
    //注册回调函数到事件队列
    registerEventHandler(callback1);
    registerEventHandler(callback2);
    //处理事件
    processEvents();
    return 0;
}

运行结果：

Callback 1 called
Callback 2 called

Demo3：

#include <iostream>
#include <functional>
#include <queue>
//定义Event结构体
struct Event {
    std::function<void()> callback;
};
//定义事件处理器
class EventHandler {
public:
    void handleEvent(Event event) {
        event.callback();
    }
};
//定义事件循环
class EventLoop {
public:
    void addEvent(Event event) {
        eventQueue.push(event);
    }
    void run() {
        while (!eventQueue.empty()) {
            Event event = eventQueue.front();
            eventQueue.pop();
            eventHandler.handleEvent(event);
        }
    }
private:
    std::queue<Event> eventQueue;
    EventHandler eventHandler;
};
int main() {
    //创建事件循环对象
    EventLoop eventLoop;
    //回调函数
    std::function<void()> callback1 = []() {
        std::cout << "Event 1 triggered!" << std::endl;
    };
    std::function<void()> callback2 = []() {
        std::cout << "Event 2 triggered!" << std::endl;
    };
    //创建事件并添加到事件循环中
    Event event1{ callback1 };
    Event event2{ callback2 };
    eventLoop.addEvent(event1);
    eventLoop.addEvent(event2);
    //运行事件循环
    eventLoop.run();
    return 0;
}

运行结果：

Event 1 triggered!
Event 2 triggered!

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：/a/750554.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

leetcode-19-回溯

leetcode-19-回溯

引自代码随想录 [77]组合 给定两个整数 n 和 k&#xff0c;返回 1 ... n 中所有可能的 k 个数的组合。 示例: 输入: n 4, k 2 输出: [ [2,4], [3,4], [2,3], [1,2], [1,3], [1,4]] 1、大致逻辑 k为树的深度&#xff0c;到叶子节点的路径即为一个结果 开始索引保证不重复…
阅读更多...
GuiLite C语言实现版本

GuiLite C语言实现版本

简介 本项目是idea4good/GuiLite的C语言实现版本&#xff0c;基于2024-06-20节点的版本&#xff08;提交ID&#xff1a;e9c4b57&#xff09;。 本项目仓库&#xff1a;GuiLite_C 需求说明 作为芯片从业人员&#xff0c;国产芯片普遍资源有限&#xff08;ROM和RAM比较少-都是…
阅读更多...
英国国王座驾车标的逆向工程

英国国王座驾车标的逆向工程

多功能设计和制造解决方案为独特的挑战提供了引人注目的优势。Impossible Creations是一家来自英国的定制扫描、设计和建模公司&#xff0c;专门帮助客户完成无限制得创作任务。在他们最近接到的一个项目中&#xff0c;为了修复象征英国国王座驾的大英帝国吉祥物&#xff0c;Im…
阅读更多...
【Docker】docker 替换宿主与容器的映射端口和文件路径

【Docker】docker 替换宿主与容器的映射端口和文件路径

every blog every motto: You can do more than you think. https://blog.csdn.net/weixin_39190382?typeblog 0. 前言 docker 替换宿主与容器的映射端口和文件夹 1. 正文 1.1 关闭docker 服务 systemctl stop docker1.2 找到容器的配置文件 cd /var/lib/docker/contain…
阅读更多...
Web渗透：文件包含漏洞（part.1）

Web渗透：文件包含漏洞（part.1）

"文件包含漏洞"&#xff08;File Inclusion Vulnerability&#xff09;是一种常见的Web应用程序漏洞&#xff0c;攻击者可以通过这个漏洞在目标系统上包含或执行任意文件。主要有两种类型的文件包含漏洞&#xff1a; 本地文件包含&#xff08;Local File Inclusion, …
阅读更多...
[MySQL]购物管理系统—简略版

[MySQL]购物管理系统—简略版

本文内容需以MySQL支持 特别感谢baidu comate AI提供的少量虚拟数据 0.建库(建立数据库——utf8字符集&#xff0c;utf8_general_ci排序规则) 1.此项目ER图如下 2.DDLDML(共九表&#xff0c;27数据) SET FOREIGN_KEY_CHECKS 0;DROP TABLE IF EXISTS goods; CREATE TABLE g…
阅读更多...
计算机的错误计算（十四）

计算机的错误计算（十四）

摘要 解读 GPU和CPU计算上的精度差异&#xff1a;GPU 的 3个输出的相对误差分别高达 62.5%、50%、62.5%。 例1. 计算下列两个矩阵的乘积&#xff1a; 显然&#xff0c;其结果为第一列&#xff1a; 这个结果是准确的。 例2. 已知上面 3 个矩阵是由下面代码产生或输出&…
阅读更多...
HTML【重点标签】

HTML【重点标签】

一、列表标签 1.无序列表 父级别&#xff1a; 无序列表的标题 ----表示无序列表的整体&#xff0c;用于包裹li标签 子级别&#xff1a; 无序列表一行的内容 ----表示无序列表的每一项&#xff0c;用于包含一行的内容 语义&#xff1a;构建没有顺序的列表 特点&#xff1a;列…
阅读更多...
C# YoloV8 模型效果验证工具(OnnxRuntime+ByteTrack推理)

C# YoloV8 模型效果验证工具(OnnxRuntime+ByteTrack推理)

C# YoloV8 模型效果验证工具(OnnxRuntimeByteTrack推理) 目录 效果 项目 代码 下载 效果 模型效果验证工具 项目 代码 using ByteTrack; using OpenCvSharp; using System; using System.Collections.Generic; using System.Diagnostics; using System.Drawing; using Sys…
阅读更多...
ACC:Automatic ECN Tuning for High-Speed Datacenter Networks 相关知识点介绍（一）

ACC:Automatic ECN Tuning for High-Speed Datacenter Networks 相关知识点介绍（一）

目录 ACC&#xff08;Adaptive Congestion Control&#xff09; 总结 结合 ACC 和 ECN ECN ECN&#xff08;Explicit Congestion Notification&#xff09; 静态 ECN 动态 ECN 对比 总结 FCT——flow completion time 具体解释 小鼠流和大象流 小鼠流&#xff08;…
阅读更多...
2024百度之星第二场-小度的01串

2024百度之星第二场-小度的01串

补题链接&#xff1a; 码蹄集 一道经典线段树板子题。 区间修改01置换&#xff0c;区间查询子串权值。 唯一区别&#xff0c;权值要求的是相邻字符都不同所需修改的最小字符个数。 我们在线段树节点上分别维护当前连续区间&#xff1a; 奇数位是0的个数&#xff08;j0&…
阅读更多...
ROS1通信机制——以topic为例

ROS1通信机制——以topic为例

ROS1 的通信机制 ROS1是一个分布式框架&#xff0c;为用户提供多节点&#xff08;进程&#xff09;之间的通信服务。 ROS1通信时有一个中心节点&#xff08;ROS Master&#xff09;&#xff0c;进行信息匹配等工作。 ROS1 的话题通信机制 通信链接&#xff1a;XML/RPC 信息传…
阅读更多...
YOLOV8图像分割预测后输出mask图

YOLOV8图像分割预测后输出mask图

训练一个yolov8后&#xff0c;用官方的预测脚本一般是&#xff1a; results model.predict(img_path, saveTrue, save_diroutput_folder) 运行此代码会直接在run里面生成一个文件夹&#xff0c;保存预测图像。如果要获取分割后的mask点&#xff0c;或mask的轮廓点&#xff0…
阅读更多...
WIFI各版本的带宽

WIFI各版本的带宽

带宽的定义&#xff1a; 带宽在网络领域通常指信道带宽&#xff0c;即信号在频谱中占用的频宽&#xff0c;单位是MHz&#xff08;兆赫&#xff09;。在无线通信中&#xff0c;带宽越宽&#xff0c;能够传输的数据量越大&#xff0c;因此信道带宽直接影响着数据传输速率。WiFi标…
阅读更多...
SKYDROID-C12—— 让美景近在眼前

SKYDROID-C12—— 让美景近在眼前

C12是一款小型高清双光吊舱&#xff0c;使用新一代影像芯片&#xff0c;搭配高清无畸变摄像头&#xff0c;有效像素达到500万&#xff0c;拥有强悍的2K视频录制和拍照能力&#xff0c;支持数字变倍&#xff0c;随时随地捕捉清晰的图像&#xff0c;让远处美景近在眼前。
阅读更多...
Clickhouse 的性能优化实践总结

Clickhouse 的性能优化实践总结

文章目录 前言性能优化的原则数据结构优化内存优化磁盘优化网络优化CPU优化查询优化数据迁移优化 前言 ClickHouse是一个性能很强的OLAP数据库&#xff0c;性能强是建立在专业运维之上的&#xff0c;需要专业运维人员依据不同的业务需求对ClickHouse进行有针对性的优化。同一批…
阅读更多...
【Android11】开机启动日志捕捉服务

【Android11】开机启动日志捕捉服务

一、前言 制作这个功能的原因是客户想要自动的记录日志中的报错和警告到设备的内存卡里面。虽然开发者模式中有一个“bug report” 会在/data/user_de/0/com.android.shell/files/bugreports/目录下生成一个zip包记录了日志。但是客户觉得这个日志很难获取到他们需要的信息&am…
阅读更多...
Transformer教程之神经网络和深度学习基础

Transformer教程之神经网络和深度学习基础

在当今的人工智能领域&#xff0c;Transformer已经成为了一个热门的词汇。它不仅在自然语言处理&#xff08;NLP&#xff09;领域取得了巨大的成功&#xff0c;还在计算机视觉等其他领域展现出了强大的潜力。然而&#xff0c;要真正理解Transformer&#xff0c;我们首先需要扎实…
阅读更多...
希喂生骨肉冻干值得入手吗？拯救瘦弱、增强抵抗力最强主食测评！

希喂生骨肉冻干值得入手吗？拯救瘦弱、增强抵抗力最强主食测评！

希喂生骨肉冻干值得入手吗&#xff1f;很多小姐妹觉着自家猫咪太瘦了、体质不咋好&#xff0c;换季还敏感、掉毛、不吃东西&#xff0c;听说生骨肉冻干好吸收、营养好&#xff0c;可以改善体质、拯救瘦弱、增强抵抗力&#xff0c;为了图省事&#xff0c;开始盲入生骨肉冻干&…
阅读更多...
Linux—进程与计划管理

Linux—进程与计划管理

目录 一、程序 二、进程 1、什么是进程 2、进程的特点 3、进程、线程、携程 3.1、进程 3.2、线程 3.3、携程 三、查看进程信息 1、ps -aux 2、ps -elf 3、top ​3.2、输出内容详解 3.2.1、输出第一部分解释 3.2.2、输出第二部分解释 4、pgrep 5、pstree 四、进…
阅读更多...
最新文章

Copyright @ 2022~2023