前文
单 Reactor 单线程
工作原理示意图
方案说明
- 1）Select 是前面 I/O 复用模型介绍的标准网络编程 API，可以实现应用程序通过一个阻塞对象监听多路连接请求
- 2）Reactor 对象通过 Select 监控客户端请求事件，收到事件后通过 Dispatch 进行分发
- 3）如果是建立连接请求事件，则由 Acceptor 通过 Accept 处理连接请求，然后创建一个 Handler 对象处理连接完成后的后续业务处理
- 4）如果不是建立连接事件，则 Reactor 会分发调用连接对应的 Handler 来响应
- 5）Handler 会完成 Read ——> 业务处理 ——> Send 的完整业务流程
结合实例：服务器调用一个线程通过多路复用搞定所有的 IO 操作（包括连接，读、写等），编码简单，清晰明了，但是如果客户端连接数量较多，将无法支撑
方案优缺点分析
优点
模型简单，没有多线程、进程通信。竞争的问题，全部都在一个线程中完成
缺点
性能问题，只有一个线程，无法完全发挥多核 CPU 的性能，Handler 在处理某个连接上的业务时，整个进程无法处理其它连接事件，很容易导致性能瓶颈；可靠性问题，线程意外终止，或者进入死循环，会导致整个系统通信模块不可用，不能接收和处理外部消息，造成节点故障
使用场景
客户端的数量有限，业务处理非常快速，比如 Redis 在业务处理的时间复杂度为 O(1) 的情况
单 Reactor 多线程
工作原理示意图
方案说明
- 1）Reactor 对象通过 select 监控客户端请求事件，收到事件后，通过 dispatch 进行分发
- 2）如果是建立连接请求，则由 Acceptor 通过 accept 处理连接请求，然后创建一个 Handler 对象处理完成连接后的各种事件
- 3）如果不是连接请求，则由 Reactor 对象会分发调用连接对应的 Handler 来处理
- 4）Handler 只负责响应事件，不做具体的业务处理，通过 read 读取数据后，会分发给后面的 Worker 线程池的某个线程处理业务
- 5）Worker 线程池会分配独立线程完成真正的业务，并将结果返回给 Handler
- 6）Handler 收到响应后，通过 send 将结果返回给 Client
方案优缺点分析
优点
可以充分的利用多核 CPU 的处理能力
缺点
多线程会进行数据共享和访问比较复杂，Reactor 处理所有的事件的监听和响应，在单线程中运行，在高并发场景容易出现性能瓶颈
主从 Reactor 多线程
工作原理示意图
针对单 Reactor 多线程模型中，Reactor 在单线程中运行，高并发场景下容易成为性能瓶颈，可以让 Reactor 在多线程中运行
方案说明
- 1）Reactor 主线程 MainReactor 对象通过 select 监听连接事件，收到事件后，通过 Acceptor 处理连接事件
- 2）当 Acceptor 处理连接事件后，MainReactor 将连接分配给 SubReactor
- 3）SubReactor 将连接加入到连接队列进行监听，并创建 Handler 进行各种事件处理
- 4）当有新事件发生时，SubReactor 就会调用对应的 Handler 处理 handler
- 5）handler 通过 read 读取数据，分发给后面的 worker 线程处理
- 6）worker 线程池会分配独立的 worker 线程进行业务处理，并返回结果
- 7）handler 收到响应的结果后，再通过 send 将结果返回给 Client
- 8）Reactor 主线程可以对应多个 Reactor 子线程，即 MainReactor 可以关联多个 SubReactor
方案优缺点分析
优点
- 父线程与子线程的数据交互简单职责明确，父线程只需要接收新连接，子线程完成后续的业务处理
- 父线程与子线程的数据交互简单，Reactor 主线程只需要把新连接传给子线程，子线程无需返回数据
缺点
编程复杂度较高
结合实例
这种模型在许多项目中广泛使用，包括 Nginx 主从 Reactor 多进程模型，Memcached 主从多线程，Netty 主从多线程模型的支持
Reactor 模式小结
3 种模式有哪个生活案例来理解
- 1）单 Reactor 单线程，前台接待员和服务员是同一个人，全程为顾客服务
- 2）单 Reactor 多线程，1 个前台接待员，多个服务员，接待员只负责接待
- 3）主从 Reactor 多线程，多个前台接待员，多个服务生
Reactor 模式具有如下的优点
- 1）响应快，不必为单个同步时间所阻塞，虽然 Reactor 本身依然是同步的
- 2）可以最大程度的避免复杂的多线程及同步问题，并且避免了多线程 / 进程的切换开销
- 3）扩展性好，可以方便的通过增加 Reactor 实例个数来充分利用 CPU 资源
- 4）复用性好，Reactor 模型本身与具体事件处理逻辑无关，具有很高的复用性
转载：https://blog.csdn.net/Woo_home/article/details/106119218
查看评论