高性能服务器框架

高性能服务器框架

两种高效的事件处理模式
服务器程序通常处理三类事件：I/O事件，信号及定时事件。同步I/O模型通常用于实现Reactor模式，异步I/O模型则用于实现Proactor模式。

Reactor模式
Reactor是这样一种模式，它要求主线程（I/O处理单元，下同）只负责监听文件描述符上是否有事件发生，有的话立即将该事件通知工作线程（逻辑单元），除此之外，主线程不做任何实质性的工作。读写数据，接收新的连接，以及处理客户请求均在工作线程中完成。

使用同步I/O模型（以epoll_wait为例）实现的Reactor模式的工作流程是：

1）主线程往epoll内核事件中注册socket上的读就绪事件；

2）主线程调用epoll_wait等待socket上有数据可读；

3）当socket上有数据可读时，epoll_wait通知主线程。主线程则将socket可读事件放入请求队列；

4）睡眠在请求队列上某个工作线程被唤醒，从socket读取数据，处理客户请求，然后往epoll内核事件中注册该socket上的写就绪事件；

5）主线程调用epoll_wait等待socket可写；

6）当socket可写时，epoll_wait通知主线程。主线程将socket可写事件放入请求队列；

7）睡眠在请求队列上的某个工作线程被唤醒，它往socket上写入服务器处理客户请求的结果；

 

Reactor模式的优缺点
优点

响应快，不必为单个同步时间所阻塞，虽然Reactor本身依然是同步的；
编程相对简单，可以最大程度的避免复杂的多线程及同步问题，并且避免了多线程/进程的切换开销；
可扩展性，可以方便的通过增加Reactor实例个数来充分利用CPU资源；
可复用性，reactor框架本身与具体事件处理逻辑无关，具有很高的复用性；
缺点

相比传统的简单模型，Reactor增加了一定的复杂性，因而有一定的门槛，并且不易于调试。
需要有底层的支持，比如操作系统的select、poll、epoll系统调用的支持。
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