java reactor设计模式_reactor设计模式处理网络高并发IO请求

同步编程

while(1)

{

epoll_wait(...)

for(;;)

{

if (fd == listenner_socket)

{

cfd = accpt(listenner_socket);

}

else

{

read(fd, buf, size);

process(buf);

}

}

}

缺点：所有的处理都放在同一个线程里，这个线程的压力很大，因为网络IO的处理总是比CPU要慢很多；

同时如果这里有一个客户端的请求，处理比较复杂，则会影响后面其它客户端的请求的响应时间；

半异步半同步编程

T1线程：

while(1)

{

epoll_wait(...)

for(;;)

{

if (fd == listenner_socket)

{

cfd = accpt(listenner_socket);

}

else

{

read(fd, buf, size);

enqueue(buf);

}

}

}

T2线程：

while (1)

{

wait_queue(buf);

process(buf);

}

示例如：

TODO

缺点：

1)线程间需要同步；

2)线程间有数据的拷贝(memcpy)，这个拷贝也是很耗CPU的；

3)epoll所在的线程要处理所有的网络IO的读和写，这个线程的压力远远超过其余的业务处理线程。

纯异步 -- Reactor设计

先来看libevent库

Reactor设计模式Handles ：表示操作系统管理的资源，我们可以理解为fd。

Synchronous Event Demultiplexer ：同步事件分离器，阻塞等待Handles中的事件发生。

Initiation Dispatcher ：初始分派器，作用为添加Event handler(事件处理器)、删除Event handler以及分派事件给Event handler。也就是说，Synchronous Event Demultiplexer负责等待新事件发生，事件发生时通知Initiation Dispatcher，然后Initiation Dispatcher调用event handler处理事件。

Event Handler ：事件处理器的接口

Concrete Event Handler ：事件处理器的实际实现，而且绑定了一个Handle。因为在实际情况中，我们往往不止一种事件处理器，因此这里将事件处理器接口和实现分开，与C++、Java这些高级语言中的多态类似。

Reactor与多线程的结合

可以参考EasyDarwin里使用Reactor设计模式与多线程的结合

[图片上传失败...(image-8cc89b-1545382577670)]

优点：

1)epoll_wait说在的线程只需要监听网络的事件发生，如socket的可读可写事件(EV_RE / EV_WR)然后封装成一个event，继而封装到一个Task。

2)把这个Task按照某种策略(轮询式的负载均衡或者固定到某个线程)压入线程池中某个线程的任务队列里，平摊了IO的性能和处理请求的均衡，提升总体效率；

3)设计变得更加具有模块化和可扩展性，对epoll反应堆没有任何影响；

4)并发实现，如果线程再设置CPU的亲缘性，则更加提高了网络性能。

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