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Reactor模型的核心思想是通过一个或多个反应器来统一处理多个非阻塞I/O操作。反应器负责监听I/O事件,并将相应事件分发给相应的处理器进行处理。这样做的好处是能够简化并发编程的复杂性,并最小化系统资源的使用
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在目前的线程模型中一种是传统阻塞的I/O模型,一种是Reactor线程模型。Reactor模型根据Reactor的数量和处理资源线程池的数量不同又分为三种Reactor线程模型:
- 单Reactor单线程
- 单Reactor多线程
- 主从Reactor多线程
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Reactor模型的核心是:Reactor+Handles。Reactor在一个单独的线程中运行,负责监听和分发事件,将接收到的io事件交给不同的Handle来处理响应。Handles是处理程序执行I/O事件的实际操作,Reactor通过调度适当的Handles来处理io事件。
目前常用的Netty、Redis、Memcached、Nignx都是基于Reactor模式实现的。 -
单Reactor单线程
- 流程:
- Reactor 对象通过 Select 监控客户端请求事件,收到事件后通过 Dispatch 进行分发。
- 如果是建立连接请求事件,则由 Acceptor 通过 Accept 处理连接请求,然后创建一个 Handler 对象处理连接完成后的后续业务处理。
- 如果不是建立连接事件,则 Reactor 会分发调用连接对应的 Handler 来响应
- Handler 会完成 Read→业务处理→Send 的完整业务流程。
- 流程:
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单Reactor多线程
- 流程:
- Reactor 对象通过select 监控客户端请求事件, 收到事件后,通过dispatch进行分发。
- 如果建立连接请求, 则由Acceptor 通过accept 处理连接请求, 然后创建一个Handler对象处理完成连接后的各种事件。
- 如果不是连接请求,则由reactor分发调用连接对应的handler 来处理。
- handler 只负责响应事件,不做具体的业务处理, 通过read 读取数据后,会分发给后面的worker线程池的某个线程处理业务。
- worker 线程池会分配独立线程完成真正的业务,并将结果返回给handler。
- handler收到响应后,通过send 将结果返回给client。
- 流程:
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主从Reactor多线程
- 流程:
- Reactor主线程 MainReactor 对象通过select 监听连接事件, 收到事件后,通过Acceptor 处理连接事件。
- 当 Acceptor 处理连接事件后,MainReactor 将连接分配给SubReactor 。
- subreactor 将连接加入到连接队列进行监听,并创建handler进行各种事件处理。
- 当有新事件发生时, subreactor 就会调用对应的handler处理。
- handler 通过read 读取数据,分发给后面的worker 线程处理。
- worker 线程池分配独立的worker 线程进行业务处理,并返回结果。
- handler 收到响应的结果后,再通过send 将结果返回给client。
- Reactor 主线程可以对应多个Reactor 子线程, 即MainRecator 可以关联多个SubReactor。
- 流程:
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svrlib线程模型分析
- 主线线程: 负责监听连接
- 网络线程: 负责网络连接,数据读写(支持多线程,每个描述符取余分配在指定线程)
- 业务调度线程: 负责业务逻辑执行(单线程队列执行)
- 网络线程和业务线程之间通过信号量+环形内存同步