Reactor 模型

[JemmyH]

The reactor design_pattern is an event_handling pattern for handling service requests delivered concurrently to a service handler by one or more inputs. The service handler then demultiplexes the incoming requests and dispatches them synchronously to the associated request handlers. ----Wili--Reactor_pattern

Reator 是一种事件处理模型，并发处理请求，然后对请求进行多路分解，并将它们同步分派给关联的请求处理程序。本 issue 旨在搞清楚此模型的运作方式、高效的原因 以及 有哪些对其进行的相关改进措施。

[JemmyH]

服务器线程模型

在高性能的网络 I/O 设计中，有两个著名的模型： Reactor模型 和 Proactor模型，前者用于 同步 I/O，后者用于 异步 I/O。有一点可以明确，不管是哪个模型，其目的都是提高服务端程序的并发能力。

对于支持多连接的服务器，一般情况下可以总结为 2种fd 和 3种事件： 2种fd：

• listen fd: 一般情况下只有一个，用来监听特定的端口，代表服务器程序；
• connect fd：每当客户端和服务器建立连接，就会产生一个 connect fd，此后客户端的所有操作如收发数据都是通过这个 connect fd。

3种事件：

• listen fd 进行 Accept 监听客户端的连接，创建新的 connect fd；
• 用户态/内核态 拷贝数据，每个 connect fd 都有两个缓冲区 read buffer 和 write buffer；
• 处理 connect fd 发来的数据，进行对应的逻辑处理后，将数据发送到对应的 write buffer 中。

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Reactor 模型

在这个模型中，有三种角色：

• Reactor：将 I/O事件 分配给对应的 handler 处理；
• Acceptor：处理客户端的连接事件；
• Handler：进行的具体的业务逻辑处理

从上面的定义以及这里的角色我们可以有一个大概的轮廓：

1. 事件驱动；
2. 可以处理一个或者多个输入源；
3. 通过多路复用将请求的事件分发给对应的处理器处理。

Reactor 线程模型分类

根据 Reactor的数量 和 处理资源的线程数量，分为三类：

1. 单 Reactor 单线程模型

在 Reactor 中处理并分发事件，如果是连接事件就交给 Acceptor，如果是读写事件就交给对应的 Handler 进行业务处理。这三个角色其实是一个线程在工作，始终是一个线程在处理所有的事。

2. 单 Reactor 多线程模型

区别于第一种，这种模型主要将业务处理从 Reactor 的单一线程中脱离出来，换成了额外的线程池去处理。也就是说，Reactor 只处理连接事件和读写事件，业务处理交给了线程池，线程池可以充分利用多核机器的资源。

3. 多 Reactor 多线程模型

与第二种模型相比，将 Reactor 拆分成了 MainReactor 和 SubReactor，前者只处理连接事件，读写事件交给后者，业务逻辑依旧使用线程池来处理。