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深刻理解Reactor和Proactor

2022-04-12 18:02:30   0  举报

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AI智能生成

快速掌握Reactor和Proactor的多种线程/进程模型

Reactor

Proactor

Netty

作者其他创作

大纲/内容

Reactor

也叫Dispatcher模式

非阻塞同步网络模式，感知的是就绪可续写事件

核心部分

Reactor

负责

监听事件

分发事件

事件类型

连接事件

读写事件

处理资源池

负责

处理事件

四种方案

单Reactor 单进程/线程

Reactor对象通过select监听事件，收到事件后根据despatch进行分发

建立连接事件由Accepter对象处理，业务事件由Handler对象处理

缺点

无法充分利用多核CPU性能

Handler处理业务耗时较长时，造成响应延迟

成功案例

Redis

使用于业务处理非常快速的场景，不适用于计算密集型场景

单Reactor 多进程/线程

Handler对象不再负责业务处理，只负责数据的接收和发送。

业务处理交给子线程Processor对象来处理

单Reactor对象承担所有事件的监听和响应，容易成为高并发场景下的性能瓶颈

多Reactor 单进程/线程（实际中没有应用）

多Reactor 多进程/线程

主线程负责接收新连接，子线程负责完成后续的业务处理

成功案例

Netty，Memcache

Proactor

异步网络模式，感知的是已完成的可读写事件

工作模式

Proactor Initiator 负责创建 Proactor 和 Handler 对象，并将 Proactor 和 Handler 都通过 Asynchronous Operation Processor 注册到内核

Asynchronous Operation Processor 负责处理注册请求，并处理 I/O 操作

Asynchronous Operation Processor 完成 I/O 操作后通知 Proactor

Proactor 根据不同的事件类型回调不同的 Handler 进行业务处理

Handler 完成业务处理

可惜的是，在 Linux 下的异步 I/O 是不完善的， aio 系列函数是由 POSIX 定义的异步操作接口，不是真正的操作系统级别支持的，而是在用户空间模拟出来的异步，并且仅仅支持基于本地文件的 aio 异步操作，网络编程中的 socket 是不支持的，这也使得基于 Linux 的高性能网络程序都是使用 Reactor 方案。而 Windows 里实现了一套完整的支持 socket 的异步编程接口，这套接口就是 IOCP，是由操作系统级别实现的异步 I/O，真正意义上异步 I/O，因此在 Windows 里实现高性能网络程序可以使用效率更高的 Proactor 方案。