线程模型基本介绍
1.线程模型种类
1.1. 传统阻塞 I/O 服务模型
1.2. Reactor 模式
2.传统阻塞 I/O 服务模型
2.1. 工作原理图
2.2 模型特点
2.2.1. 采用阻塞IO模式获取输入的数据
2.2.2. 每个连接都需要独立的线程完成数据的输入,业务处理,数据返回
2.3. 问题分析
2.3.1. 当并发数很大,就会创建大量的线程,占用很大系统资源
2.3.2. 连接创建后,如果当前线程暂时没有数据可读,该线程会阻塞在read 操作,造成线程资源浪费
3.Reactor 模式
3.1. 根据 Reactor 的数量和处理资源池线程的数量不同,有 3 种典型的实现
3.1.1. 单 Reactor 单线程;
3.1.2. 单 Reactor 多线程;
3.1.3.主从 Reactor 多线程;
Netty 线程模式(Netty 主要基于主从 Reactor 多线程模型做了一定的改进,其中主从 Reactor 多线程模型有多个 Reactor)
3.2. 针对传统阻塞 I/O 服务模型的 2 个缺点,解决方法:
3.2.1. 基于 I/O 复用模型:多个连接共用一个阻塞对象,应用程序只需要在一个阻塞对象等待,无需阻塞等待所有连接。当某个连接有新的数据可以处理时,操作系统通知应用程序,线程从阻塞状态返回,开始进行业务处理 [Reactor 对应的叫法: 1. 反应器模式 2. 分发者模式(Dispatcher) 3. 通知者模式(notifier)]
3.2.2. 基于线程池复用线程资源:不必再为每个连接创建线程,将连接完成后的业务处理任务分配给线程进行处理,一个线程可以处理多个连接的业务。
3.3. I/O 复用结合线程池
Reactor 模式基本设计思想,如图:
说明:
a. Reactor 模式,通过一个或多个输入同时传递给服务处理器的模式(基于事件驱动)
b. 服务器端程序处理传入的多个请求,并将它们同步分派到相应的处理线程, 因此Reactor模式也叫 Dispatcher模式
c. Reactor 模式使用IO复用监听事件, 收到事件后,分发给某个线程(进程), 这点就是网络服务器高并发处理关键
4. Reactor模式中核心组成:
Reactor:Reactor 在一个单独的线程中运行,负责监听和分发事件,分发给适当的处理程序来对 IO 事件做出反应。
Handlers:处理程序执行 I/O 事件要完成的实际事件。Reactor 通过调度适当的处理程序来响应 I/O 事件,处理程序执行非阻塞操作。