Reactor模式和Proactor模式

**Reactor模式要求主线程只负责监听文件描述上是否有事件发生,有的话就立即将该事件通知工作线程。**除此之外,主线程不做任何其它实质性的工作,读写数据和接受新的连接以及处理客户请求都在工作线程中完成。

同步I/O模型实现的Reactor模式的工作流程是

  1. 主线程往epoll内核事件表中注册socket上的读就绪事件。

  2. 主线程调用epoll_wait等待socket上的读就绪事件。

  3. 当socket上有数据可读时,epoll_wait通知主线程,主线程将socket可读事件放入请求队列。

  4. 睡眠在请求队列上的某个工作线程被唤醒,从socket读取数据,并处理客户请求,然后往epoll内核事件表中注册该socket上的写就绪事件。

  5. 主线程调用epoll_wait等待socket可写。

  6. 当socket可写时,epoll_wait通知主线程,主线程将socket可写事件放入请求队列。

  7. 睡眠在请求队列上的某个工作线程被唤醒,往socket上写入服务器处理客户请求的结果。

Reactor模式和Proactor模式

工作线程从请求队列中取出事件后,将根据事件的类型来决定如何处理,对于可读事件,执行读数据和处理请求的操作,对于写事件,执行写数据的操作。

Proactor模式将所有I/O操作都交给主线程和内核来处理,工作线程仅负责业务逻辑。

使用异步I/O模型实现的Proactor模式的工作流程是

  1. 主线程调用aio_read函数向内核注册socket上的读完成事件,并告诉内核用户读缓冲区的位置,以及读操作完成时如何通知应用程序。
  2. 主线程继续处理其它逻辑。
  3. 当socket上的数据被读入用户缓冲区后,内核将向应用程序发送一个信号,通知应用程序数据已经可用。
  4. 应用程序预先定义好的信号处理函数选择一个工作线程来处理客户请求。工作线程处理完客户请求之后,调用aio_write函数向内核注册socket上的写完成时间,并告诉内核用户写缓冲区的位置,以及写操作完成时如何通知应用程序。
  5. 主线程继续处理其它逻辑。
  6. 当用户缓冲区的数据被写入socket之后,内核将向应用程序发送一个信号,通知应用程序数据已经发送完毕。
  7. 应用程序预先定义好的信号处理函数选择一个工作线程来做善后处理,比如决定是否关闭socket。

Reactor模式和Proactor模式

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