重温事件驱动
基于事件的程序设计: GUI、Web
事件驱动的好处是占用资源少，效率高，可扩展性强，是支持高性能高并发的不二之选。
GUI 设定了一系列的控件，如 Button、Label、文本框等，当我们设计基于控件的程序时，一般都会给 Button 的点击安排一个函数，类似这样：
// 按钮点击的事件处理
void onButtonClick(){
}
设计思想是，一个无限循环的事件分发线程在后台运行，当用户在界面上产生某种操作，如点击 Button，一个事件会被产生并放置到事件队列中，这个事件会有一个类似前面的 onButtonClick 回调函数。事件分发线程的任务，就是为每个发生的事件找到对应的事件回调函数并执行它。基于事件驱动的 GUI 程序就可以完美地工作了。
还有一个类似的例子是 Web 编程领域。同样的，Web 程序会在 Web 界面上放置各种界面元素，例如 Label、文本框、按钮等，和 GUI 程序类似，给感兴趣的界面元素设计 JavaScript 回调函数，当用户操作时，对应的 JavaScript 回调函数会被执行，完成某个计算或操作。这样，一个基于事件驱动的 Web 程序就可以在浏览器中完美地工作了。
通过使用 poll、epoll 等 I/O 分发技术，可以设计出基于套接字的事件驱动程序，从而满足高性能、高并发的需求。
事件驱动模型，也被叫做反应堆模型（reactor），或者是 Event loop 模型。这个模型的核心有两点。
第一，它存在一个无限循环的事件分发线程，或者叫做 reactor 线程、Event loop 线程。这个事件分发线程的背后，就是 poll、epoll 等 I/O 分发技术的使用。
第二，所有的 I/O 操作都可以抽象成事件，每个事件必须有回调函数来处理。acceptor 上有连接建立成功、已连接套接字上发送缓冲区空出可以写、通信管道 pipe 上有数据可以读，这些都是一个个事件，通过事件分发，这些事件都可以一一被检测，并调用对应的回调函数加以处理。
几种 I/O 模型和线程模型设计
任何一个网络程序，所做的事情可以总结成下面几种：
- read：从套接字收取数据；
- decode：对收到的数据进行解析；
- compute：根据解析之后的内容，进行计算和处理；
- encode：将处理之后的结果，按照约定的格式进行编码；
- send：最后，通过套接字把结果发送出去。
这几个过程和套接字最相关的是 read 和 send 这两种。接下来，我们总结已学过的几种支持多并发的网络编程技术，引出我们今天的话题，使用 poll 单线程处理所有 I/O。
fork
使用 fork 来创建子进程，为每个到达的客户连接服务。
随着客户数的变多，fork 的子进程也越来越多，即使客户和服务器之间的交互比较少，这样的子进程也不能被销毁，一直需要存在。使用 fork 的方式处理非常简单，它的缺点是处理效率不高，fork 子进程的开销太大。
pthread
使用 pthread_create 创建子线程，因为线程是比进程更轻量级的执行单位，所以它的效率相比 fork 的方式，有一定的提高。但每次创建一个线程的开销仍然是不小的，因此引入了线程池的概念，预先创建出一个线程池，在每次新连接达到时，从线程池挑选出一个线程为之服务，很好地解决了线程创建的开销。但这个模式还是没有解决空闲连接占用资源的问题，如果一个连接在一定时间内没有数据交互，这个连接还是要占用一定的线程资源，直到这个连接消亡为止。
single reactor thread
前面讲到，事件驱动模式是解决高性能、高并发比较好的一种模式。为什么呢？
因为这种模式符合大规模生产的需求。我们的生活中遍地都是类似的模式。比如你去咖啡店喝咖啡，你点了一杯咖啡在一旁喝着，服务员也不会管你，等你有续杯需求的时候，再去和服务员提（触发事件）, 服务员满足了你的需求，你就继续可以喝着咖啡玩手机。整个柜台的服务方式就是一个事件驱动的方式。
一个 reactor 线程上同时负责分发 acceptor 的事件、已连接套接字的 I/O 事件。
single reactor thread + worker threads
但是上述的设计模式有一个问题，和 I/O 事件处理相比，应用程序的业务逻辑处理是比较耗时的，比如 XML 文件的解析、数据库记录的查找、文件资料的读取和传输、计算型工作的处理等，这些工作相对而言比较独立，它们会拖慢整个反应堆模式的执行效率。
所以将这些 decode、compute、enode 型工作放置到另外的线程池中，和反应堆线程解耦，是一个比较明智的选择。
反应堆线程只负责处理 I/O 相关的工作，业务逻辑相关的工作都被裁剪成一个一个的小任务，放到线程池里由空闲的线程来执行。当结果完成后，再交给反应堆线程，由反应堆线程通过套接字将结果发送出去。
