Reactor和proactor模式分析

1.先解释同步和异步：

同步异步是一种通信机制。

同步：调用方需要保持等待直到I/O操作完成。

异步:调用方可以不用保持等待，只需要操作系统完成I/O操作通知调用方就可以了。

2.再说说阻塞和非阻塞：

阻塞非阻塞是一种调用机制。

阻塞：调用方等待I/O操作完成后才返回，就是阻塞的。

非阻塞：调用方不需要等待IO操作完成就立即返回。非阻塞的情况下，常常需要多次调用去check，才能获得IO操作的结果。
两个模型的区别在于对读时间的操作者。前者是用户程序自己执行读和写，后者是用户程序把缓冲区给了交给内核，内核读或写完成以后通知应用程序。

ACE是一个C++网络编程库，实现了Reactor 和 Proactor俩种模式。
Reactor：异步的方式编写代码，同步IO
Proactor：利用OS的异步IO而编写，是真正意义上的异步IO。

举个例子，将有助于理解Reactor与Proactor二者的差异，以读操作为例（类操作类似）。

在Reactor中实现读：

- 注册读就绪事件和相应的事件处理器
- 事件分离器等待事件
- 事件到来，激活分离器，分离器调用事件对应的处理器。
- 事件处理器完成实际的读操作，处理读到的数据，注册新的事件，然后返还控制权。

在Proactor中实现读：

- 处理器发起异步读操作（注意：操作系统必须支持异步IO）。在这种情况下，处理器无视IO就绪事件，它关注的是完成事件。
- 事件分离器等待操作完成事件
- 在分离器等待过程中，操作系统利用并行的内核线程执行实际的读操作，并将结果数据存入用户自定义缓冲区，最后通知事件分离器读操作完成。
- 事件分离器呼唤处理器。
- 事件处理器处理用户自定义缓冲区中的数据，然后启动一个新的异步操作，并将控制权返回事件分离器。

可以看出，两个模式的相同点，都是对某个IO事件的事件通知(即告诉某个模块，这个IO操作可以进行或已经完成)。在结构上，两者也有相同点：demultiplexor负责提交IO操作(异步)、查询设备是否可操作(同步)，然后当条件满足时，就回调handler；不同点在于，异步情况下(Proactor)，当回调handler时，表示IO操作已经完成；同步情况下(Reactor)，回调handler时，表示IO设备可以进行某个操作(can read or can write)。

网络IO常见的为如下四中模型

1. blocking IO

2. nonblocking IO

3.IO multiplexing

4. asynchronous IO

最后，再举几个不是很恰当的例子来说明这四个IO Model:

有A，B，C，D四个人在钓鱼：

A用的是最老式的鱼竿，所以呢，得一直守着，等到鱼上钩了再拉杆;

B的鱼竿有个功能，能够显示是否有鱼上钩，所以呢，B就和旁边的MM聊天，隔会再看看有没有鱼上钩，有的话就迅速拉杆;

C用的鱼竿和B差不多，但他想了一个好办法，就是同时放好几根鱼竿，然后守在旁边，一旦有显示说鱼上钩了，它就将对应的鱼竿拉起来;

D是个有钱人，干脆雇了一个人帮他钓鱼，一旦那个人把鱼钓上来了，就给D发个短信。