libhv项目API详解：从基础功能到高级网络编程

libhv项目API详解：从基础功能到高级网络编程

libhv 🔥 比libevent/libuv/asio更易用的网络库。A c/c++ network library for developing TCP/UDP/SSL/HTTP/WebSocket/MQTT client/server. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/li/libhv

概述

libhv是一个功能强大的跨平台C/C++网络库，提供了从基础工具到高级网络协议的全套解决方案。本文将系统性地介绍libhv的核心API，帮助开发者快速掌握其使用方法。

基础功能模块

平台适配与基础定义

libhv通过hplatform.h和hdef.h提供了完善的跨平台支持：

• 操作系统识别：自动检测Windows、Linux、Android、macOS等平台
• 处理器架构适配：支持x86、x64、ARM等多种架构
• 编译器兼容：MSVC、GCC、Clang等主流编译器
• 字节序处理：提供BIG_ENDIAN和LITTLE_ENDIAN宏定义
• 常用宏定义：包括MAX/MIN、字符串处理、位操作等实用工具

内存与字符串处理

hbase.h和hstring.h提供了安全高效的内存和字符串操作：

// 内存分配
void* ptr = hv_malloc(size);
void* ptr = hv_calloc(count, size);

// 字符串处理
char* lower = hv_strlower(str);
char* upper = hv_strupper(str);
bool contains = hv_strcontains(str, substr);

时间与日期处理

htime.h提供了丰富的时间处理功能：

// 获取当前时间
datetime_t now = datetime_now();

// 时间格式化
char buf[64];
datetime_fmt(now, buf, sizeof(buf));

// 定时任务计算
time_t next = cron_next_timeout("0 * * * *");

线程与同步机制

hthread.h和hmutex.h提供了完整的线程和同步原语：

// 创建线程
hthread_t tid;
hthread_create(&tid, thread_func, arg);

// 使用互斥锁
hv::MutexLock mutex;
{
    hv::LockGuard lock(mutex);
    // 临界区代码
}

网络编程核心

套接字基础

hsocket.h封装了跨平台的套接字操作：

// 创建TCP套接字
socket_t sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

// 设置非阻塞
nonblocking(sock, 1);

// 绑定并监听
Bind(sock, "0.0.0.0", 8080);
Listen(sock, 10);

事件循环机制

hloop.h提供了高性能事件循环：

// 创建事件循环
hloop_t* loop = hloop_new(0);

// 添加定时器
htimer_add(loop, timer_cb, 1000, INFINITE);

// 运行事件循环
hloop_run(loop);

高级网络组件

libhv提供了多种高级网络组件：

1. TCP服务器/客户端
2. UDP服务器/客户端
3. SSL/TLS支持
4. HTTP协议栈
5. WebSocket实现
6. MQTT客户端

协议支持

HTTP协议

libhv提供了完整的HTTP协议栈：

// 创建HTTP客户端
HttpClient cli;
HttpRequest req;
req.method = HTTP_GET;
req.url = "http://example.com";
HttpResponse resp;
cli.send(&req, &resp);

// 创建HTTP服务器
HttpService service;
service.GET("/ping", [](HttpRequest* req, HttpResponse* resp) {
    return resp->String("pong");
});
HttpServer server(&service);
server.start();

WebSocket支持

// WebSocket客户端
WebSocketClient ws;
ws.onopen = []() {
    ws.send("Hello");
};
ws.onmessage = [](const std::string& msg) {
    printf("Received: %s\n", msg.c_str());
};
ws.open("ws://example.com/ws");

// WebSocket服务器
WebSocketService ws;
ws.onopen = [](const WebSocketChannelPtr& channel) {
    channel->send("Welcome");
};
HttpServer server;
server.registerWebSocketService(&ws);
server.start();

MQTT客户端

MqttClient client;
client.onmessage = [](const MqttMessage& msg) {
    printf("Topic: %s, Payload: %s\n", msg.topic.c_str(), msg.payload.c_str());
};
client.connect("mqtt://example.com");
client.subscribe("test/topic");
client.publish("test/topic", "Hello MQTT");

实用工具

加密与编码

// MD5哈希
char md5[33] = {0};
hv_md5_hex("hello", md5);

// Base64编码
char* encoded = hv_base64_encode("hello", 5);

JSON处理

json j;
j["name"] = "libhv";
j["version"] = 1.0;
std::string str = j.dump();

json j2 = json::parse(str);

性能优化技巧

1. 使用内存池：通过HObjectPool重用对象减少内存分配开销
2. 合理使用线程池：HThreadPool可管理线程资源
3. 事件循环调优：根据负载调整事件循环参数
4. 缓冲区管理：使用HRingBuf等高效缓冲区结构

总结

libhv通过精心设计的API提供了从底层网络操作到高级协议实现的完整解决方案。无论是开发高性能服务器还是网络客户端，libhv都能提供强大的支持。掌握这些API可以帮助开发者快速构建稳定高效的网络应用。

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