一 event简介
libevent是以event为核心的reactor模型高性能的网络库，事件类型为io时间，定时时间和信号signal事件三种。libevent巧妙的将三种时间统一起来处理极大的简化了网络程序的复杂度。那么libevent是如何管理这三种event呢？
struct event {
TAILQ_ENTRY(event) ev_active_next;
TAILQ_ENTRY(event) ev_next;
/* for managing timeouts */
union {
TAILQ_ENTRY(event) ev_next_with_common_timeout;
int min_heap_idx;
} ev_timeout_pos;
evutil_socket_t ev_fd;
struct event_base *ev_base;
union {
/* used for io events */
struct {
TAILQ_ENTRY(event) ev_io_next;
struct timeval ev_timeout;
} ev_io;
/* used by signal events */
struct {
TAILQ_ENTRY(event) ev_signal_next;
short ev_ncalls;
/* Allows deletes in callback */
short *ev_pncalls;
} ev_signal;
} _ev;
short ev_events;
short ev_res; /* result passed to event callback */
short ev_flags;
ev_uint8_t ev_pri; /* smaller numbers are higher priority */
ev_uint8_t ev_closure;
struct timeval ev_timeout;
/* allows us to adopt for different types of events */
void (*ev_callback)(evutil_socket_t, short, void *arg);
void *ev_arg;
};
libevent使用双向链表保存所有注册的io时间和signal事件，event_next就是该事件在双向链表中的位置指针。除此之外，libevent会把已激活的时间放入一个双向链表，保存所有的已激活事件，ev_active_next就表示了该事件在激活链表中的位置。 min_heap_idx 和 ev_timeout，如果是 timeout 事件，它们是 event 在小根堆中的索引和超时值， libevent 使用小根堆来管理定时事件, ev_base 该事件所属的反应堆实例，这是一个 event_base 结构体，下一节将会详细讲解， ev_fd，对于 I/O 事件，是绑定的文件描述符；对于 signal 事件，是绑定的信号，ev_callback， event 的回调函数，被 ev_base 调用，执行事件处理程序，这是一个函数指针。
从 event 结构体中的 2个链表节点指针和一个堆索引出发，大体上也能窥出 libevent 对event 的管理方法了，可以参见下面的示意图。每次当有事件 event 转变为就绪状态时，libevent 就会把它移入到 active event list[priority]中，其中 priority 是 event 的优先级；接着 libevent 会根据自己的调度策略选择就绪事件，调用其 cb_callback()函数执行事件处理，并根据就绪的句柄和事件类型填充 cb_callback 函数的参数。
二 libevent如何将io，signal和timer时间统一管理
首先我们要了解libevent时间主循环的执行流程：
(1)io和timer时间的统一
Libevent 将 Timer 和 Signal 事件都统一到了系统的 I/O 的 demultiplex 机制中了，首先将 Timer 事件融合到系统 I/O 多路复用机制中，还是相当清晰的，因为系统的 I/O机制像 select()和 epoll_wait()都允许程序制定一个最大等待时间（也称为最大超时时间）timeout，即使没有 I/O 事件发生，它们也保证能在 timeout 时间内返回。那么根据所有 Timer 事件的最小超时时间来设置系统 I/O 的 timeout 时间；当系统 I/O返回时，再激活所有就绪的 Timer 事件就可以了，这样就能将 Timer 事件完美的融合到系统的 I/O 机制中了。这是在 Reactor 和 Proactor 模式（主动器模式，比如 Windows 上的 IOCP）中处理 Timer事件的经典方法了， ACE 采用的也是这种方法。堆是一种经典的数据结构，向堆中插入、删除元素时间复杂度都是 O(lgN)， N 为堆中元素的个数，而获取最小 key 值（小根堆）的复杂度为 O(1)，因此变成了管理 Timer 事件的绝佳人选（当然是非唯一的）， libevent 就是采用的堆结构。
(2) 信号处理
基本方法就是采用“消息机制”。在 libevent 中这是通过 socket pair 完成的，下面就来详细分析一下。Socket pair 就是一个 socket 对，包含两个 socket，一个读 socket，一个写 socket。工作方式如下图所示：
创建一个 socket pair 并不是复杂的操作，可以参见下面的流程图，清晰起见，其中忽略了一些错误处理和检查。
Socket pair 创建好了，可是 libevent 的事件主循环还是不知道 Signal 是否发生了啊，我们还差最后一步，那就是： 为 socket pair 的读 socket 在 libevent 的 event_base 实例上注册一个 persist 的读事件。这样当向写 socket 写入数据时，读 socket 就会得到通知，触发读事件，从而 event_base就能相应的得到通知了，实际上就是在event_base中一个server，然后监听一个连接是否有数据可读。完整的处理框架如下所示：
