Java IO的Reactor模式

1.    Reactor出现的原因

Reator模式是大多数IO相关组件如Netty、Redis在使用时的IO模式，为什么需要这种模式，如何设计来解决高性能并发的呢？

最最原始的网络编程思路就是服务器用一个While循环，不断监听端口是否有新的套接字连接，如果有，就调用一个函数处理，类似：

while(true){
    socket=accept();
    handle(socket)
}

 这种方法最大的问题是无法并发，效率太低，如果当前的请求没有处理完，那么后面的请求只能被阻塞，服务器的吞吐量太低。

之后想到了使用多线程，也就是很经典的connection per thread,每一个连接用一个线程处理，类似:

while(true){
    socket=accept();
    new thread(socket);
}

 Tomcat服务器的早期版本也是这么实现的。多线程的方式确实一定程度上极大的提高了服务器的吞吐量，因为之前的请求在read阻塞以后，不会影响后续的请求，因为他们在不同的线程中。这也是为什么通常会讲“一个线程只能对应一个socket”的原因。

其实一个线程中创建多个socket 语法上是可以的，但是实际上没用，一个线程里只能处理一个socket,就算accept多个也没有用，前一个socket被阻塞了，后面的是无法被执行到的。

 缺点在于资源要求太高，系统中创建线程是需要比较高的系统资源的，如果连接数太高，系统无法承受，而且线程的反复创建-销毁也需要代价。

 

线程池本身可以缓解线程创建-销毁的代价，这样优化确实会好很多，就是线程的粒度太大。每一个线程把一次交互的事情全做了，包括读取和返回，甚至连接，表面上似乎连接不在线程里，但是如果线程不够，有了新的连接，也无法得到处理，所以目前方案的线程里可以看成要做三件事：连接/读取/写入。

 

线程的粒度太大了，限制了吞吐量。应该把一个线程做的3件事拆分为更细的粒度，这些更细的粒度就是更小的线程。整个线程池的数据会增加很多，但是线程更简单，任务更单一。这其实就是Reactor出现的原因。

 

以上学习自：高性能IO之Reactor模式 - 时间朋友 - 博客园 

感谢这篇博客作者，让我了解了Reactor出现的原因。

 

在Reactor中，这些被拆分的小线程或者子过程对应的是handler,每一种handler会处理一种event.

 

2.    什么事Reactor模式？

Reactor模式首先是事件驱动的，有一个或多个兵发输入源，有一个Service Handler,有多个Request Handler,这个Service Handler会同步的将输入的请求(Event)多路复用的分发给相应的Request Handler.

用图来表达：

 

从结构上看，这有点类似生产消费者模式，即有一个或多个生产者将事件放入一个Queue中，而一个或多个消费者主动的从这个Queue中的Poll事件来处理；而Reactor模式则没有Queue来做缓冲，每当一个Event输入到Service Handler之后，该Service Handler会主动的根据不同的Event类型将其分发给对应的Request Handler来处理。

 

3.    Reactor模式结构

 

第2点学习并摘抄自：http://www.blogjava.net/DLevin/archive/2015/09/02/427045.html