Netty Reactor模式

 

　　Netty对三种IO模式的支持：

BIO-> OIO (Deprecated)	NIO			AIO (Removed)
	Common	Linux	macOS/BSD
ThreadPerChannelEventLoopGroup	NioEventLoopGroup	EpollEventLoopGroup	KQueueEventLoopGroup	AioEventLoopGroup
ThreadPerChannelEventLoop	NioEventLoop	EpollEventLoop	KQueueEventLoop	AioEventLoop
OioServerSocketChannel	NioServerSocketChannel	EpollServerSocketChannel	KQueueServerSocketChannel	AioServerSocketChannel
OioSocketChannel	NioSocketChannel	EpollSocketChannel	KQueueSocketChannel	AioSocketChannel

　　

 

　　三种IO模式及对应的开发模式：

BIO	NIO	AIO
Thread-Per-Connection	Reactor	Proactor

 　　

　　Thread-Per-Connection模式：

　　　对于每一个连接都有一个单独的线程，读、解码、运算、编码、响应操作都是在一个线程上。

　　　其中读和响应都是阻塞操作。

 

 

 

　Reactor

　　Reactor是服务端在网络编程时的一个编程模式，主要由一个基于Selector（底层是select/poll/epoll）的死循环线程，也称为Reactor线程。将IO操作抽象成不同的事件，每个事件都配置对应的回调函数，由Selector监听连接上事件的发生，再进行分发调用相应的回调函数进行事件的处理。

 

　　Reactor是一种开发模式，模式的核心流程：

　　　　注册感兴趣的事件——>扫描是否有感兴趣的事件发生——>事件发生后做出相应的处理。

 

　　不同Channel感兴趣（监听）的事件：

Client/Server	SocketChannel/ServerSocketChannel	OP_ACCEPT（接受连接）	OP_CONNECT(连接)	OP_WRITE（读）	OP_READ（写）
client	SocketChannel		Y	Y	Y
server	ServerSocketChannel	Y
server	SocketChannel			Y	Y

　　　　

 

　　三种Reactor模式：

　　　　①、Reactor单线程：

　　　　　　

　　　　Reactor的单线程模式的单线程主要是针对于I/O操作而言，也就是所以的I/O的accept()、read()、write()以及connect()操作都在一个线程上完成的

 

　　　　②、非主从 Reactor 多线程模式：

　　　　　　

　　　　与单线程模式不同的是，添加了一个worker 线程池，并将非I/O操作从Reactor线程中移出转交给worker 线程池（Thread Pool）来执行。这样能够提高Reactor线程的I/O响应，不至于因为一些耗时的业务逻辑而延迟对后面I/O请求的处理

　　　　虽然非I/O操作交给了worker 线程池来处理，但是所有的I/O操作依然由Reactor单线程执行，在高负载、高并发或大数据量的应用场景，依然较容易成为瓶颈 

 

　　　　③、主从Reactor多线程模式

　　　　　　

 　　　　对于多个CPU的机器，为充分利用系统资源，将Reactor拆分为两部分：mainReactor和subReactor

　　　　　　mainReactor负责监听server socket，用来处理网络新连接的建立，将建立的socketChannel指定注册给subReactor，通常一个线程就可以处理 

　　　　　　subReactor维护自己的selector, 基于mainReactor 注册的socketChannel多路分离I/O读写事件，读写网络数据，通常使用多线程

　　　　　　对非I/O的操作，依然转交给worker 线程池（Thread Pool）执行

　　　　此种模型中，每个模块的工作更加专一，耦合度更低，性能和稳定性也大量的提升，支持的可并发客户端数量可达到上百万级别。关于此种模型的应用，目前有很多优秀的框架已经在应用了，比如mina和netty 等。Reactor模式-多线程模式下去掉工作者线程池（Thread Pool），则是Netty中NIO的默认模式

　　　　　　mainReactor对应Netty中配置的BossGroup线程组，主要负责接受客户端连接的建立。一般只暴露一个服务端口，BossGroup线程组一般一个线程工作即可

　　　　　　subReactor对应Netty中配置的WorkerGroup线程组，BossGroup线程组接受并建立完客户端的连接后，将网络socket转交给WorkerGroup线程组，然后在WorkerGroup线程组内选择一个线程，进行I/O的处理。WorkerGroup线程组主要处理I/O，一般设置2*CPU核数个线程

　　　　

 

　　　　如何在Netty中使用Reactor三种模式：

Reactor 单线程模式	EventLoopGroup eventGroup = new NioEventLoopGroup(1); ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap(); serverBootstrap.group(eventGroup);
非主从 Reactor 多线程模式	EventLoopGroup eventGroup = new NioEventLoopGroup(); ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap(); serverBootstrap.group(eventGroup);
主从 Reactor 多线程模式	EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup(); EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup(); ServerBootstrap serverBootstrap = new ServerBootstrap(); serverBootstrap.group(bossGroup, workerGroup);

 

 

 

END.