Reactor模式理解（一）

Reactor-siemens论文核心架构图：

Reactor核心架构图

Reactor的角色构成（由5种角色构成）：

1. Handle（句柄或描述符）：本质上表示的是一种资源，是由操作系统提供的；该资源用于表示一个个的事件，比如说文件描述符，或者是针对网络编程中的Socket描述符。事件既可以来自于外部，也可以来自于内部；外部事件比如说客户端的连接，客户端发送过来的数据等；内部事件比如说操作系统产生的定时器事件等。它本质上就是一个文件描述符。Handle是事件产生的发源地。
2. Synchronous Event Demultiplexer（同步事件分离器）：它本身是一个系统调用，用于等待事件的发生（事件可能是一个，也可能是多个）。调用方在调用它的时候会被阻塞，一直阻塞到同步事件分离器上有事件产生为止。对于Linux来说，同步事件分离器指的就是常用的I/O多路复用的机制，比如说select、poll、epoll等。在Java NIO领域中，同步事件分离器对应的组件就是Selector，对应的阻塞方法就是select方法。
3. Event Handler（事件处理器）：本身由多个回调方法构成，这些回调方法构成了与应用相关的对于某个事件的反馈机制。Netty相比于Java NIO来说，在事件处理器这个角色上进行了一个升级，它为我们开发者提供了大量的回调方法，供我们在特定事件产生时实现相应的回调方法进行业务逻辑的处理。
4. Concrete Event Handler（具体事件处理器）：它是事件处理器的实现。它本身实现了事件处理器所提供的各种回调方法，从而实现了特定于业务的逻辑。它本质上就是我们所编写的处理器的实现。在Netty程序代码当中，对应于示例中的xxxServerHandler
5. Initiation Dispacther（初始分发器）：实际上就是Reactor角色，它本身定义了一些规范，这些规范用于控制事件的调度方式，同时又提供了应用进行事件处理器的注册、删除等设施。它本身是整个事件的核心所在，Initiation Dispacther会通过同步事件分离器来去等待事件的发生。一旦事件发生，那么Initiation Dispacther本身首先会分离出每一个事件（遍历SelectionKey的集合），然后调用事件处理器，最后调用相关的回调方法来处理这些事件。

Reactor模式的流程：

1. 当应用向Initiation Dispatcher注册具体的事件处理器时，应用会标识出该事件处理器希望Initiation Dispatcher在某个事件发生时向其通知的该事件，该事件与Handler关联。
2. Initiation Dispatcher会要求每个事件处理器向其传递内部的Handle，该Handle就向操作系统标识了事件处理器。
3. 当所有的事件处理器注册完毕后，应用会调用handle_events方法来启动Initiation Dispatcher的事件循环，这时Initiation Dispatcher会将每个注册的事件管理器的Handle合并起来，并使用同步事件分离器等待事件的发生。比如说，TCP协议层会使用select同步事件分离器操作来等待客户端发送的数据到达连接的socket handle上。
4. 当与某个事件源对应的Handle变为ready状态时（比如说TCP socket变为等待读状态时），同步事件分离器就会通知Initiation Dispatcher。
5. Initiation Dispatcher会触发事件处理器的回调方法，从而响应这个处于ready状态的Handle。当事件发生时，Initiation Dispatcher会将被事件源激活的Handle作为key来寻找并分发恰当的事件处理器回调方法。
6. Initiation Dispatcher会回调事件处理器的handle_events回调方法来执行特定于应用的功能（开发者自己所编写的功能），从而响应这个事件。所发生的事件类型可以作为该方法参数被该方法内部使用来执行额外的特定于服务的分离与分发。

通俗理解：

首先创建Initiation Dispatcher之后，将若干个Event Handler注册其上，由于Event Handler中会拥有Handle，那么在注册的同时就会知道他感兴趣的事件是什么，当register_handler(h)被调用注册事件完毕之后，接着Initiation Dispatcher事件循环就会启动，紧接着Synchronus Event Demultiplexer就会被调用，这个是个同步的阻塞的方法等待事件的产生，当有事件产生时（可能有一个或者多个），它会返回给Initiation Dispatcher所产生的那些事件，比如说就是SelectionKey的集合。Initiation Dispatcher根据这些产生的事件去寻找到与之关联的一系列的Handler（可能一共有10个Handler，有3个handler对所注册的事件是感兴趣的，那么就会选择其中的3个handler），然后迭代handlers根据事件处理器的类型调用具体的事件处理器的handler_event(type)这个方法，这一个事件循环就结束了。

Netty组件结构对应：

NioEventLoop --> Initiation Dispatcher
Synchronous EventDemultiplexer --> Selector
Evnet Handler --> ChannelHandler
ConcreteEventHandler --> 具体ChannelHandler实现