Reactor是由Schmidt, Douglas C提出的一種模式，在高并發服務器實現中廣泛采用。改模式采用事件驅動方式，當事件出現時，后調用相應的事件處理代碼(Event Handler)。

這個模式是高并發服務器的基礎，如nginx和lighttpd。這兩種對大并發，但每個請求處理都很快的場景非常適合。通常的web訪問就是這個特點。

結構

包括了5個部分，其中handle和Synchronous Event Demultiplexer有OS實現。

Handles：

就是網絡連接(connection)，每個網絡連接都由一個handle表示。

Event(事件)

ACCEPT_EVENT：表示收到連接請求

READ_EVENT：表示收到數據

WRITE_EVENT：表示socket可以足夠的緩沖區，可以向其寫入數據。

TIMEOUT_EVENT：超時。Java NIO不支持這個事件。

SIGNAL_EVENT：信號。Java NIO不支持這個事件。

CLOSE_EVENT：該socket被關閉。Java NIO不支持這個事件。

Event Handler

事件處理代碼，該對象實例(instance)是和handle關聯的。每個Event Handler處理一個handle上的事件。一般的服務器中至少有兩種事件處理代碼：一個是用來接收連接請求(accept event handler)，響應ACCEPT_EVENT。，一個用來處理接受的請求(connection event handler)，響應READ_EVENT和WRITE_EVENT。

Synchronous Event Demultiplexer(事件多路分離系統)

該模式的核心，等待handles上的事件。沒有事件出現時，一直阻塞(blocking)；當某個(某些)handles上有時間產生時，返回。這個是實現一般由操作系統提供，如linux的select、poll及epoll等。

Initiation Dispatcher

該對象負責管理Event Handlers(增加，刪除等),當某個handle上有事件出現時，調用相應的

內部使用Synchronous Event Demultiplexer

reactor的論文中給出了實例代碼

Logging_Acceptor是處理接收請求的event handler。

Logging_Handler是處理實際請求的event handler

Initiation_Dispatcher::instance是單利模式的Initiation Dispatcher

線程模型

論文中使用的是單線程模型，即一個線程同時處理接受請求和處理請求。該模型中，如果每個請求的處理時間較長，則會影響真個系統的吞吐率。

更為普遍的是使用多線程模型。多線程的基本方式是1:n。

1個線程用來接受連接請求，執行accept event handler。

其他的線程用來處理連接請求，執行connection event handler。n的數量可以根據運行情況動態調整。如果每個連接的處理非常快，可能一個線程就夠了；如果處理的時間很長，則可能一個連接就要有一個線程。

java NIO

java nio就是依照reactor模式設計的。java nio中的主要抽象：

Selector：相當于Synchronous Event Demultiplexer

SelectionKey: 相當于event，和一個SocketChannel關聯

SocketChannel：相當于handle

java nio中沒有提供initial dispatcher的抽象,這部分功能需要用戶自行實現。

java nio中沒有提供event handler的抽象,這部分功能需要用戶自行實現。

netty

作為API，java nio不會設計的很全面，只會提供基本的功能。對一般的用戶來說，java nio提供的編程界面還是比較原始(pirmitive),不是很容易使用。netty是一個網絡編程框架，在java nio的基礎上提供了更高層的抽象。netty的編程比起nio有極大的簡化。netty中提供了reactor的所有封裝，用戶在使用中只需實現event handler即可。

netty在event handler上又提供了一層抽象，ChannelPipeline和ChannelHandler。

ChannelPipeline類似于原來的event handler,用來處理連接請求。ChannelPipeline由若干個ChannelHandler構成，ChannelPipeline會分別調用這些ChannelHandler來處理連接請求。這種設計類似于servlet中的filter chain。所有的ChannelHandler和在一起，形成了處理鏈路。

netty同樣提供了對線程模型的支持，具體可以參考netty的文檔。

proactor和reactor的區別

主要區別是在處理連接請求時的方式：

reactor: 收到事件后，同步處理。該請求沒有完成后，該線程不會再去處理其他請求。

proactor：收到事件，異步處理。該請求會執行異步調用(如異步讀寫文件等)，然后該請求調用返回，該線程會繼續執行其他的請求。但是第一個請求并沒有處理完畢，當異步操作完成時，后有時間通知到第一個請求，完成處理。proactor的編程會比較復雜。

原文：http://blog.csdn.net/zhengleiguo/article/details/30829583

總結

以上是生活随笔為你收集整理的java nio proactor_reactor模式与java nio的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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