ACE网络开发中，各种Reactor实现的总结

转自：http://hi.baidu.com/winstonzh/blog/item/58ffb78f48e5bfeef01f36b7.html

最近，偶在ACE_Reactor框架和ACE_Proactor框架的基础上写了一个网络应用框架，主要目的是将网络数据收发，网络错误处理，以及网络超时这些socket级的问题与应用逻辑分开，可以保证在应用逻辑的实现不变的情况下，随意改变网络层的实现（也就是用同步IO的ACE_Reactor框架或者用ACE_Proactor框架实现socket上的数据收发，超时及错误处理）。写这个网络应用框架的过程中遇到了很多问题，不得不去看ACE_Reactor框架和ACE_Proactor框架的源代码，所以最后对这两个框架有了更深的认识。下面说说ACE_Reactor框架，都是我个人使用的经验，如有不妥还请指教。

现有的ACE库中提供了三种主要的Reactor实现（更多新的实现到官方网站上应该可以找到），ACE_Select_Reactor, ACE_TP_Reactor和ACE_WFMO_Reactor。三种实现的使用都有不同的注意事项：

　　（1）ACE_WFMO_Reactor：这个实现是基于Win32的Socket Event-select模型，也就是用一个win32 的手动重置event与一个socket相关联(调用WSAEventSelect函数并指明关心哪些socket事件，如可读，可写等），用WaitForMutiple0bjects来实现多路IO监视，当这个函数返回后调用WSAEnumNetworkEvents检查socket上发生了那种事件（可读或可写）。   这个实现问题最大。 首先，它的致命伤在于每一个ACE_WFMO_Reactor只能同时监视64个socket（具体说是62个，有2个用于notify()和参与event-loop线程的唤醒同步）；其次，就是它的可写条件非常诡异，只有当socket内部写缓冲区从满到不满时才算可写，因此，向它register_event 写事件时不出意外的话一定出错（第一次写成功，以后就再写不了了）。因此，这个实现用途很有限。不过，这个实现可以保证多个线程同时对同一个reactor执行event_loop，为了达到这个目的，它在多线程同步上下了很多工夫，读它的源代码会是很好的学习机会（牛人写的就是不一样啊，win32 event的使用简直是登峰造极）。

　　（2）ACE_Select_Reactor：这个实现中归中举，不要忘记在线程执行event_loop前成为这个reactor的owner。值得学习的是实现中使用的那把锁的实现, 即ACE_Token类，以后自己写程序的时候可以用得上，比mutex强很多。另外就是notify()的实现，也就是那个ACE_Pipe类，说白了就是本地回环socket来实现线程间通信。这个实现和（1）可以在其他线程（也就是没有执行Reactor_Event_Loop的线程）中安全的调用Remove_Handler，这个很方便，一般就可以在handle_close()方法里面做清理handler的工作。但是有一个问题注意，要自己跟踪每个handler注册了那些事件，只有向reactor注销了这些时间后才能delete这个handler。这个问题在C++ NPv2中强调过。这个实现默认是可以同时监视1024个socket，不过可惜的是只能一个线程执行Reactor_Event_Loop。

　　（3）ACE_TP_Reactor：这个是我最喜欢的了，但是如果不清楚它的实现的话会很容易出错。如果你使用了多个线程run_reactor_event_loop：首先，在默认情况下，你不能象前两个实现那样在不需要某个handler的情况下安全的调用remove_handler()；其次，你需要在handle_input()，和handle_timeout()以及handle_output()，和handle_timeout()中考虑同步，注意是handle_**put与handle_timeout（）之间才有同步问题，而handle_input()和handle_output()之间不用考虑。解决第一个问题的办法是在ACE_Event_handler中启动reference_count，并且改变删除策略：在handle_close()中不进行任何清除工作，而是将ACE_Event_handler的reference_count减一，而清除工作应该在析构函数中进行。那么，delete是谁调用呢---是reactor框架ACE_Event_handler在reference_count为0时帮你调用。总之，这个实现的使用要比其他的复杂。

总之，Reactor的使用远比那几本书上讲的要复杂得多，如果不彻底了解它是怎么实现的，在使用过程中难免会碰到许多问题。所以，我的建议是，看源代码！这样不仅可以深入理解Reactor框架，少犯错误，还可以学习大牛们怎么写程序的，特别是对于设计模式，还有操作系统API的灵活使用。

 

自己的看法：

1、ACE_WFMO_Reactor部分，向它register_event 写事件时不出意外的话一定出错，应用中没发现，因为这个实现中，事件在当前状态变化时候触发，而不是基于当前状态触发。所以，注册了写标志后，你就一直发送就行了，直到它告诉你不成了，再等待handle_output()被触发。
2、ACE_Select_Reactor部分，不过可惜的是只能一个线程执行Reactor_Event_Loop，这个不准确。准确的说，是在某一时刻只能被一个线程执行。可以使用多个线程，但是每个线程循环中必须使用owner()方法设置所有者线程。