Netty与Reactor 模式

前言

Netty 的线程模型是基于NIO的Selector 构建的，使用了异步驱动的Reactor 模式来构建的线程模型，可以很好的支持成百上千的 SocketChannel 连接。由于 READ/WRITE 都是非阻塞的，可以充分提升I/O线程的运行效率 ，避免了IO阻塞导致线程挂起， 同时可以让一个线程支持对多个客户端的连接SocketChannel的 READ/WRITE 操作， 从根本上解决了传统阻塞IO的一线程处理一连接的弊端。

高效率的Reactor模式

The reactor design pattern is an event handling pattern for handling service requests delivered concurrently to a service handler by one or more inputs. The service handler then demultiplexes the incoming requests and dispatches them synchronously to the associated request handlers.

来自维基百科：https://en.wikipedia.org/wiki/Reactor_pattern

(是一种为处理服务请求并发 提交到一个或者多个服务处理程序的事件设计模式。当请求抵达后，服务处理程序使用解多路分配策略，然后同步地派发这些请求至相关的请求处理程序。）

常见的reactor模式有以下三种

• 单线程reactor
• 多线程reactor
• 主从reactor

一. 单线程reactor

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ractor 单线程模式是指所有的I/O操作都在一个NIO线程完成，该线程的职责：

1.作为NIO服务端，接收客户端TCP连接
2.作为NIO客户端，向客户端发送TCP连接
3.READ/WRITE 客户端的请求

不过单线程的reactor 模式无法发挥多核的优势，因此对于高并发量的系统仍然存在瓶颈，主要原因如下：

1. reactor 线程既要处理来自客户端的连接，又要处理READ/WRITE/编码/解码。即便cpu 100% 也难以满足实际场景的需求
2. 多线程Reactor 解决了这些问题

二.多线程Reactor

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reactor 多线程的实现最大的区别是拥有一个专门用来处理实际I/O 操作是线程池

优点：

1. 拥有一个Acceptor 专门用来监听请求的I/O 类型
2. 使用专门线程池可以提高acceptor的并发量，并且可以将同一个SocketChannel 放于同一个I/O 线程处理，同一个I/O线程可以处理多个SocketChannel的READ/WRITE事件

在大部分场景，该线程模型都能处理，但存在这样一种场景：单个Acceptor 线程 可能会因为需要监听大量的 SocketChannel 连接 或 I/O事件处理或在建立建立时需要进行安全的握手认证、黑白名单过滤，而导致出现性能瓶颈。所以这种场景下，单独一个Accceptor 会导致性能不足，便出现了第三种线程模型，主从Reactor 模型

三.主从Reactor

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相比多线程reactor模型，主从reactor多线程模型拥有了一个独立处理 SocketChannel 连接的线程池，当客户端从Acceptor建立连接之后，便将该连接绑定到subreactor 线程池中的某个线程中，然后由该线程绑定客户端感兴趣的I/O事件（READ/WRITE），监听客户端连接请求，最后处理。

mainReactor : 监听 ServerSocketChannel 、建立与 SocketChannel 的连接、将完成建立连接之后的Socket 交给subReactor

subReactor : 监听SocketChannel的 I/O事件，完成编解码、相应的业务处理（默认为CPU个数）