在處理web請(qǐng)求時(shí)，通常有兩種體系結(jié)構(gòu)，分別為：thread-based architecture（基于線程）、event-driven architecture（事件驅(qū)動(dòng)）

thread-based?architecture

基于線程的體系結(jié)構(gòu)通常會(huì)使用多線程來(lái)處理客戶端的請(qǐng)求，每當(dāng)接收到一個(gè)請(qǐng)求，便開啟一個(gè)獨(dú)立的線程來(lái)處理。這種方式雖然是直觀的，但是僅適用于并發(fā)訪問(wèn)量不大的場(chǎng)景，因?yàn)榫€程需要占用一定的內(nèi)存資源，且操作系統(tǒng)在線程之間的切換也需要一定的開銷，當(dāng)線程數(shù)過(guò)多時(shí)顯然會(huì)降低web服務(wù)器的性能。并且，當(dāng)線程在處理I/O操作，在等待輸入的這段時(shí)間線程處于空閑的狀態(tài)，同樣也會(huì)造成cpu資源的浪費(fèi)。一個(gè)典型的設(shè)計(jì)如下：

thread-based

event-driven?architecture

事件驅(qū)動(dòng)體系結(jié)構(gòu)是目前比較廣泛使用的一種。這種方式會(huì)定義一系列的事件處理器來(lái)響應(yīng)事件的發(fā)生，并且將服務(wù)端接受連接與對(duì)事件的處理分離。其中，事件是一種狀態(tài)的改變。比如，tcp中socket的new incoming connection、ready for read、ready for write。

reactor

reactor設(shè)計(jì)模式是event-driven?architecture的一種實(shí)現(xiàn)方式，處理多個(gè)客戶端并發(fā)的向服務(wù)端請(qǐng)求服務(wù)的場(chǎng)景。每種服務(wù)在服務(wù)端可能由多個(gè)方法組成。reactor會(huì)解耦并發(fā)請(qǐng)求的服務(wù)并分發(fā)給對(duì)應(yīng)的事件處理器來(lái)處理。目前，許多流行的開源框架都用到了reactor模式，如：netty、node.js等，包括java的nio。

總體圖示如下：

reactor

reactor主要由以下幾個(gè)角色構(gòu)成：handle、Synchronous Event Demultiplexer、Initiation Dispatcher、Event Handler、Concrete Event Handler

Handle

handle在linux中一般稱為文件描述符，而在window稱為句柄，兩者的含義一樣。handle是事件的發(fā)源地。比如一個(gè)網(wǎng)絡(luò)socket、磁盤文件等。而發(fā)生在handle上的事件可以有connection、ready for read、ready for write等。

Synchronous Event Demultiplexer

同步事件分離器，本質(zhì)上是系統(tǒng)調(diào)用。比如linux中的select、poll、epoll等。比如，select方法會(huì)一直阻塞直到handle上有事件發(fā)生時(shí)才會(huì)返回。

Event Handler

事件處理器，其會(huì)定義一些回調(diào)方法或者稱為鉤子函數(shù)，當(dāng)handle上有事件發(fā)生時(shí)，回調(diào)方法便會(huì)執(zhí)行，一種事件處理機(jī)制。

Concrete Event Handler

具體的事件處理器，實(shí)現(xiàn)了Event Handler。在回調(diào)方法中會(huì)實(shí)現(xiàn)具體的業(yè)務(wù)邏輯。

Initiation Dispatcher

初始分發(fā)器，也是reactor角色，提供了注冊(cè)、刪除與轉(zhuǎn)發(fā)event handler的方法。當(dāng)Synchronous Event Demultiplexer檢測(cè)到handle上有事件發(fā)生時(shí)，便會(huì)通知initiation dispatcher調(diào)用特定的event handler的回調(diào)方法。

處理流程

1. 當(dāng)應(yīng)用向Initiation Dispatcher注冊(cè)Concrete Event Handler時(shí)，應(yīng)用會(huì)標(biāo)識(shí)出該事件處理器希望Initiation Dispatcher在某種類型的事件發(fā)生發(fā)生時(shí)向其通知，事件與handle關(guān)聯(lián)

2.?Initiation Dispatcher要求注冊(cè)在其上面的Concrete Event Handler傳遞內(nèi)部關(guān)聯(lián)的handle，該handle會(huì)向操作系統(tǒng)標(biāo)識(shí)

3. 當(dāng)所有的Concrete Event Handler都注冊(cè)到?Initiation Dispatcher上后，應(yīng)用會(huì)調(diào)用handle_events方法來(lái)啟動(dòng)Initiation Dispatcher的事件循環(huán)，這時(shí)Initiation Dispatcher會(huì)將每個(gè)Concrete Event Handler關(guān)聯(lián)的handle合并，并使用Synchronous Event Demultiplexer來(lái)等待這些handle上事件的發(fā)生

4. 當(dāng)與某個(gè)事件源對(duì)應(yīng)的handle變?yōu)閞eady時(shí)，Synchronous Event Demultiplexer便會(huì)通知?Initiation Dispatcher。比如tcp的socket變?yōu)閞eady for reading

5.?Initiation Dispatcher會(huì)觸發(fā)事件處理器的回調(diào)方法。當(dāng)事件發(fā)生時(shí)，?Initiation Dispatcher會(huì)將被一個(gè)“key”（表示一個(gè)激活的handle）定位和分發(fā)給特定的Event Handler的回調(diào)方法

6.?Initiation Dispatcher調(diào)用特定的Concrete Event Handler的回調(diào)方法來(lái)響應(yīng)其關(guān)聯(lián)的handle上發(fā)生的事件

參考

https://dzone.com/articles/understanding-reactor-pattern-thread-based-and-eve

Reactor ?“An Object Behavioral Pattern for Demultiplexing and Dispatching Handles for Synchronous Events“ ? ? Douglas C. Schmidt?Department of Computer Science ?Washington University, St. Louis, MO