I/O多路复用模式与线程并发模式

        一个高性能的服务器，必定要解决IO多路复用和多线程服务的问题，本文在学习《面向模式的软件架构--并发和联网对象模式》后的一点体会。

1.I/O多路复用模式：

         在常规的I/O多路复用中采用select或poll或epoll系统级别的函数来实现，基于这些函数形成的多路复用模式为reactor和proactor模式。该模式的实现机制是将事件注册到reactor中，当事件所需要的资源准备就绪时reactor就会去回调该事件当初注册到reactor的函数，无需轮询所有的事件源或者无限期阻塞任一单个事件源，就能处理来自多个事件源的多个同步事件。通过reactor的实现机制我们能看到reactor解决的问题是多用户大并发访问后端服务时进行分发，分发到后端的各个服务线程。

2.多线程服务模式：

       上面提到IO的多路复用，即多用户高并发访问服务端时的分发模式，当客户端的请求分发到后端服务线程对其处理时，多线程的服务模式主要有：半同步半异步模式、领导者/跟随者模式。这两种模式主要解决的是多线程各自运行的机制。

3.多并发服务模型的三种技术演进

第一种，基本的socket编程是阻塞/同步的(accept、read和write等api默认情况下都是阻塞的)，每个操作除非已经完成或者出错才会返回，这样对于每一个请求，要使用一个线程或者单独的进程去处理，系统资源没法支撑大量的请求。第二种，设置socket的api为异步的，采用阻塞的系统函数select或poll来同时检测句柄fd是否可读/写，但是因为其采用了轮询的方式来判断某个fd是否变成active，效率不高o(n)。第三种，基于异步/callback的系统调用，例如linux的epoll,BSD的kqueue，windows的IOCP。由于在内核层面做了支持，所以可以再o(1)的效率查找到active的fd。 

4.摘自孙卫琴主编《Java网络编程精解》第4.1章节的内容：

可参考：

1. Socket编程模式理解与对比

2.http://www.yeolar.com/note/2012/12/15/high-performance-io-design-patterns/