C++事件循环核心是单线程基于epoll等IO多路复用机制监听fd就绪并触发回调，包含IO监视器、事件注册和分发主循环三部分，支持add_read、run、stop等接口。
在C++中实现事件循环，核心是**用一个线程持续监听多个文件描述符（如socket）的就绪状态，并在就绪时触发对应回调**。它不依赖协程或第三方运行时（如Boost.Asio的隐藏调度器），而是基于操作系统原生IO多路复用机制（epoll（Linux）、kqueue（macOS/BSD）、select（通用但低效））构建轻量、可控的异步IO骨架。
1. 事件循环的基础结构设计
一个最小可用的事件循环需包含三部分：IO监视器（如epoll实例）、待注册的事件（fd + 读/写 + 回调）、事件分发主循环。不封装成类也行，但建议用类管理资源生命周期：
- 构造时创建
epoll_fd（Linux）或等价句柄 - 提供
add_fd(int fd, uint32_t events, std::function注册fd与事件类型（EPOLLIN / EPOLLOUT）及就绪回调cb) - 提供
run()进入阻塞等待，每次epoll_wait()返回后遍历就绪列表并执行对应回调 - 支持
stop()通过向epoll添加一个自管道（eventfd或pipe）来中断阻塞
2. 使用epoll实现可运行的简易EventLoop（Linux）
以下是一个去掉异常处理和日志的精简版，重点展示逻辑主线：
class EventLoop {
int epoll_fd_;
std::unordered_map> callbacks_;
public:
EventLoop() : epoll_fd_(epoll_create1(0)) {
if (epoll_fd_ == -1) abort();
}
void add_read(int fd, std::function cb) {
struct epoll_event ev{};
ev.events = EPOLLIN | EPOLLET; // 边沿触发更高效
ev.data.fd = fd;
callbacks_[fd] = std::move(cb);
epoll_ctl(epoll_fd_, EPOLL_CTL_ADD, fd, &ev);
}
void run() {
const int MAX_EVENTS = 64;
struct epoll_event events[MAX_EVENTS];
while (true) {
int nfds = epoll_wait(epoll_fd_, events, MAX_EVENTS, -1);
if (nfds == -1 && errno == EINTR) continue;
for (int i = 0; i < nfds; ++i) {
int fd = events[i].data.fd;
if (callbacks_.count(fd)) {
callbacks_[fd](); // 执行用户注册的读就绪回调
}
}
}
}
};
注意：实际项目中需处理EPOLLHUP/EPOLLERR、支持写事件注册、支持移除fd（EPOLL_CTL_DEL）、避免回调中长时间阻塞（否则卡住整个loop）。
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3. 配合非阻塞socket完成一次异步accept+read
事件循环本身不关心协议，只负责“有数据可读就调你”。因此要配合非阻塞socket使用：
- 监听socket设为
O_NONBLOCK，调用listen()后add_read(listen_fd, [&]{ handle_accept(); }) -
handle_accept()里循环accept4()直到返回-1且errno == EAGAIN（边沿触发要求） - 对每个新连接client_fd也设为
O_NONBLOCK，再add_read(client_fd, [&]{ handle_read(client_fd); }) -
handle_read()用recv(..., MSG_DONTWAIT)读取，同样读完或遇到EAGAIN就返回，不阻塞loop
4. 实战建议与避坑点
写网络服务时，别从零造轮子——但理解原理能帮你快速定位问题：
- 不要在回调里做耗时操作（如磁盘IO、复杂计算），可投递到线程池，或拆成状态机分多次回调
- 务必设为非阻塞socket，否则一次
recv()卡住，整个事件循环冻结 - 边沿触发（ET）比水平触发（LT）性能更好，但必须一次性读/写完所有数据（用循环+
EAGAIN判断） - 关闭fd前记得
epoll_ctl(EPOLL_CTL_DEL)，否则可能触发无效事件或fd泄漏 - 如需定时任务（如心跳超时），可在
epoll_wait()加超时，并用小根堆维护timer队列，在每次loop迭代开头检查并触发到期定时器
基本上就这些。事件循环不是魔法，就是“等→收→调→再等”的无限循环，关键是把IO就绪这件事交给内核通知，而不是自己轮询或开一堆线程。
