【项目实战】Reactor工作模式入门介绍

柔光的暖阳◎ 2024-03-24 12:35 38阅读 0赞

## 一、Reactor设计模式是什么？ ##

*  一种基于事件驱动的设计模式。

Reactor框架是ACE各个框架中最基础的一个框架，其他框架都或多或少地用到了Reactor框架。

在事件驱动的应用中，将一个或多个客户的服务请求分离（demultiplex）和调度（dispatch）给应用程序。在事件驱动的应用中，同步地、有序地处理同时接收的多个服务请求。  
I/O句柄，Event\_Handler类持有这些句柄，reactor类内部提供一个事件循环：handle\_events()，事件循环的代码实现利用了操作系统提供的多路分离函数，select等，这些多路分离的函数的特点是，可以同时等待多个句柄，在等待过程中所在线程属于挂起状态，不消耗CPU时间，一旦某个句柄被触发，则线程被唤醒，函数将返回，线程可以执行后面的代码，利用多路分离函数的这一特点，根据被激活的句柄对应的特定事件，调用相关的事件处理函数。可以实现事件循环。

Reactor模式是一种处理一个或多个客户端并发交付服务请求的事件设计模式。当请求抵达后，服务处理程序使用I/O多路复用策略，然后同步地派发这些请求至相关请求处理程序。

## 二、Reactor模式的实现方式 ##

Reactor模式的实现方式有三种

### 2.1 单Reactor单线程模型 ###

只有一个Reactor对象和一个线程，所有客户端的请求都派发到该线程处理。

### 2.2 单Reactor多线程模型 ###

只有一个Reactor对象，但有多个线程，客户端的请求会派发到其中一个线程处理。

### 2.3 主从Reactor多线程模型 ###

有两个Reactor对象，一个主Reactor对象和一个从Reactor对象，主Reactor对象负责接收客户端的连接请求，从Reactor对象负责处理客户端的业务请求。多个客户端连接会共享一个主Reactor对象，而每个客户端连接会有一个独立的从Reactor对象处理其业务请求。

## 三、Reactor模式的角色构成 ##

Reactor模式的角色构成包括

### 3.1 Handle（句柄或描述符） ###

本质上表示一种资源，是由操作系统提供的；该资源用于表示一个个的事件，事件既可以来自于外部，也可以来自于内部；外部事件比如说客户端的连接请求，客户端发送过来的数据等；内部事件比如说操作系统产生的定时事件等。它本质上就是一个文件描述符，Handle是事件产生的发源地。

### 3.2 Synchronous Event Demultiplexer（同步事件分离器） ###

本质上是系统调用，用于等待事件的发生（事件可能是一个，也可能是多个）。

### 3.3 Event Handler（事件处理器） ###

会定义一些回调方法或者称为钩子函数，当Handle上有事件发生时，回调方法便会执行，一种事件处理机制。

### 3.4 Concrete Event Handler（具体事件处理器） ###

实现了Event Handler，在回调方法中会实现具体的业务逻辑。 初始分发器，也是Reactor角色，提供了注册、删除与转发event handler的方法。当Synchronous Event Demultiplexer检测到Handle上有事件发生时，便会通知Initiation Dispatcher调用特定的Event Handler的回调方法。