Reactor线程的三种模型(一文解析)

Reactor [riˈæktə(r)] 反应堆,即IO多路复用模型。

三种模式用生活案例举例:

  1. 单Reactor单线程:前台接待员和服务员都是同一个人,全程为顾客服务。
  2. 单Reactor多线程:一个前台接待员,多个服务员,接待员只负责接待。
  3. 主从Reactor多线程:多个前台接待员,多个服务生。

阅读本文时可以阅读下面的文章:
Scalable IO in Java ——Doug Lea

1. 单Reactor单线程

1.1 模式图

模式图如图所示

单Reactor单线程-图解1.png

简略版本:

image.png

1.2 单Reactor单线程流程

  1. Reactor对象通过select监控客户端请求事件,收到事件后通过Dispatch进行分发;
  2. 如果是建立连接请求事件,则由Acceptor通过accept处理连接请求,然后创建Handler对象处理连接完成后的后续业务处理;
  3. 如果不是建立连接请求事件,则Reactor则会分发调用连接对应的Handler来响应;
  4. Handler会完成Read->业务处理->Send的完整业务逻辑

1.3 优缺点

优点:
模型简单,没有多线程、进程通信、竞争的问题;

缺点:

  1. 性能问题,只有一个线程,无法发挥多核CPU的性能;
  2. 可靠性问题,线程意味终止或者进入死循环,会导致整个系统不可用

1.4 使用场景

Redis的多路复用模型。

2. 单Reactor多线程

2.1 模式图

image.png
理解版本.png

2.2 流程分析

  1. Reactor对象通过select监控客户端请求,当请求事件达到后,通过dispatch分发请求;
  2. 若是建立连接的事件,则通过Acceptor的accept处理连接请求,然后创建Handler事件来处理后续逻辑;
  3. 如果不是建立连接事件,则通过Reactor分发到连接对应的handler来处理;
  4. handler只负责响应事件,不做具体的业务处理,通过read读取数据后,分发给worker线程池去处理业务;
  5. worker线程池会分配独立的线程去完成真正的业务,并将结果返回给handler;
  6. handler收到响应后,通过send方法将结果返回给client;

2.3 优缺点

优点:可以充分利用多核CPU的能力;
缺点:多线程数据共享和访问比较复杂,reactor依旧是单线程去处理所有的事件监听和响应,在高并发下依旧存在性能问题。

3. 主从reactor多线程

3.1 模式图

image.png

理解版本:

image.png

3.2 流程

  1. Reactor主线程MainReactor对象通过select监听连接事件,收到事件后,通过Acceptor处理事件;
  2. 当Accept处理连接事件后,MainReactor将连接分配给SubReactor;
  3. subReactor将连接加入到连接队列进行监听,并创建handler进行各种事件处理;
  4. 当有新事件发生时,subReactor将调用对应的handler处理;
  5. handler通过read读取数据,分发给后面的worker线程进行处理;
  6. handler收到响应结果后,通过send发送给client;

MainReactor可以对应多个SubReactor!!!

4. Reactor模式的优点

  1. 响应快,不必为单个同步事件所阻塞,虽然Reactor本身依然是同步的;
  2. 可以最大程度避免复杂的多线程及同步问题,并且避免多线程/进程的切换;
  3. 扩展性好,可以方便通过增加Reactor实例个数充分利用CPU资源;
  4. 复用性好,Reactor模型本身与具体事件处理逻辑无关,具有很高的复用性;
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 212,332评论 6 493
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,508评论 3 385
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 157,812评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,607评论 1 284
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,728评论 6 386
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,919评论 1 290
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,071评论 3 410
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,802评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,256评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,576评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,712评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,389评论 4 332
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,032评论 3 316
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,798评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,026评论 1 266
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,473评论 2 360
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,606评论 2 350

推荐阅读更多精彩内容