Reactor線程模型
Reactor是反應(yīng)堆的意思,Reactor模型,是指通過一個或多個輸入同時傳遞給服務(wù)處理器的服務(wù)請求的事件驅(qū)動處理模式。 服務(wù)端程序處理傳入多路請求,并將它們同步分派給請求對應(yīng)的處理線程,Reactor模式也叫Dispatcher模式,即I/O多了復(fù)用統(tǒng)一監(jiān)聽事件,收到事件后分發(fā)(Dispatch給某進(jìn)程),是編寫高性能網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的必備技術(shù)之一。
Reactor模型中有2個關(guān)鍵組成:
- Reactor
Reactor在一個單獨(dú)的線程中運(yùn)行,負(fù)責(zé)監(jiān)聽和分發(fā)事件,分發(fā)給適當(dāng)?shù)奶幚沓绦騺韺O事件做出反應(yīng)。 它就像公司的電話接線員,它接聽來自客戶的電話并將線路轉(zhuǎn)移到適當(dāng)?shù)穆?lián)系人
- Handlers
處理程序執(zhí)行I/O事件要完成的實(shí)際事件,類似于客戶想要與之交談的公司中的實(shí)際官員。Reactor通過調(diào)度適當(dāng)?shù)奶幚沓绦騺眄憫?yīng)I/O事件,處理程序執(zhí)行非阻塞操作
取決于Reactor的數(shù)量和Hanndler線程數(shù)量的不同,Reactor模型有3個變種
- 單Reactor單線程
- 單Reactor多線程
- 主從Reactor多線程
可以這樣理解,Reactor就是一個執(zhí)行while (true) { selector.select(); …}循環(huán)的線程,會源源不斷的產(chǎn)生新的事件,稱作反應(yīng)堆很貼切。
Reactor詳細(xì)介紹可看理解高性能網(wǎng)絡(luò)模型
Netty線程模型
Netty主要基于主從Reactors多線程模型(如下圖)做了一定的修改,其中主從Reactor多線程模型有多個Reactor:MainReactor和SubReactor:
- MainReactor負(fù)責(zé)客戶端的連接請求,并將請求轉(zhuǎn)交給SubReactor
- SubReactor負(fù)責(zé)相應(yīng)通道的IO讀寫請求
- 非IO請求(具體邏輯處理)的任務(wù)則會直接寫入隊列,等待worker threads進(jìn)行處理
這里引用Doug Lee大神的Reactor介紹:Scalable IO in Java里面關(guān)于主從Reactor多線程模型的圖
特別說明的是:
雖然Netty的線程模型基于主從Reactor多線程,借用了MainReactor和SubReactor的結(jié)構(gòu),但是實(shí)際實(shí)現(xiàn)上,SubReactor和Worker線程在同一個線程池中:
EventLoopGroup bossGroup = new NioEventLoopGroup();
EventLoopGroup workerGroup = new NioEventLoopGroup();
ServerBootstrap server = new ServerBootstrap();
server.group(bossGroup, workerGroup).channel(NioServerSocketChannel.class)
上面代碼中的bossGroup 和workerGroup是Bootstrap構(gòu)造方法中傳入的兩個對象,這兩個group均是線程池
bossGroup線程池則只是在bind某個端口后,獲得其中一個線程作為MainReactor,專門處理端口的accept事件,每個端口對應(yīng)一個boss線程
workerGroup線程池會被各個SubReactor和worker線程充分利用
事實(shí)上,Netty的線程模型并非固定不變,通過在啟動輔助類中創(chuàng)建不同的EventLoopGroup實(shí)例并通過適當(dāng)?shù)膮?shù)配置,就可以支持上述 三種Reactor線程模型。正是因?yàn)镹etty 對Reactor線程模型的支持提供了靈活的定制能力,所以可以滿足不同業(yè)務(wù)場景的性能訴求。
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