我們在IO模型和Java網絡編程模型中，對IO有了一定的理解。這一篇，主要講解基于事件驅動的兩種是在原來基礎上的擴展。在基于事件驅動的網絡編程模型中，Reactor和Proactor模型是兩種常用的IO設計模型。

我們知道BIO（阻塞IO）只有等待阻塞方法結束了，操作權才會交還給調用線程，在阻塞期間，調用者做不了任何操作，只能等待。在此期間調用者線程無法轉向其他能做的事，對調用者來講，這其實是一種浪費。在NIO（非阻塞IO）中，非阻塞IO會立刻將結果返回到調用者，調用者獲取結果無需等待。獲得的結果無非兩種：數據準備好了，你繼續表演吧；要么數據還沒準備好，你要不再試試，或者你等會再試試。而對AIO（異步IO），調用方立刻獲得返回，并且操作系統會使用另外的資源來達成此次的IO請求，并在操作系統完成數據準備后，通知調用者。

Reactor模式和Proactor模型

Reactor模型的中心思想采用的就是我們在IO模型和Java網絡編程模型中所講的多路復用IO。Reactor模型主要包含以下幾個角色：

1）Handle，也叫句柄，有些地方也叫描述符。如網絡Socket IO中稱網絡IO句柄或者Socket描述符，在文件讀寫中稱文件IO句柄或者文件描述符等。

2）Synchronous Event Demultiplexer，也稱同步事件多路分解器，用于阻塞等待發生在句柄集合上的一個或者多個事件，因為事件的到來是隨機不可預測的，底層要實現事件的監聽采取的是循環等待的策略，這種策略也叫事件循環。事件循環依賴系統調用，這里的系統調用，指的就是select/poll/epol等底層函數。這些底層函數一旦監聽到句柄（或描述符）的讀就緒或者寫就緒，就會通知調用方進行讀寫操作。同步事件分離器依賴底層系統調用的實現。

3）Event Handler， 可稱為事件處理器，不同的事件，可以有不同的處理器。通常IO框架庫會將事件處理器定義成一個模板函數，不同的事件處理器可以有不同的特性，擁有自己業務相關的實現。

4）Reactor，也稱為反應器，反應器主要功能包括以下：注冊或者刪除應用程序所關注的事件句柄，運行事件循環監控事件的到來，當事件到達時，反應器分離事件，并通知到對應的具體的事件處理器上，由具體的事件處理器處理器調用相關的函數來實現數據的讀或者寫，處理完數據后，交還系統的控制權。

Reactor模型圖

整體的業務流可以概括為，首先調用者先向反應器注冊，其對某種具體 的IO動作感興趣，反應器會循環監控調用 者注冊的事件是否已發生（如可讀可寫等），當事件發生后，事件分解器就被喚醒，會通知到事件對應的處理器來完成 事件的讀寫，可以看出，在具體事件到達時，處理程序不是調用的反應器，而是通過反應器分離的事件處理器來作數據的讀或者寫，這種方式又被稱為“好萊塢法則”，類似于好萊塢大導演找演員的模型，你別來找我，等活來了我來找你吧。Reactor模型當有對應的IO完成時，回調對應的函數來處理，這種模型本質上還是一種同步的IO模型，其底層也并沒有調用對應的異步IO的函數。

Reactor模型中的事件處理器是基于模板的模型來實現的，這意味著不同的事件處理器是分離的，業務間具體低侵入性。Reactor模型的底層系統調用也是一個模板模型，可以用select實現，亦或epoll，但是必須滿足能監控活躍連接的功能。

Proactor與Reactor則不同，Reactor是基于同步IO模型實現的，而Proactor是基于異步IO。

Proactor中，調用者會調用異步操作處理器提供的異步函數，調用之后， 調用者線程和異步操作處理器會獨立運行，這依賴于操作系統對異步IO的支持，實際的IO是由操作系統來完成 的。然后Proactor會進行事件循環，等待事件的到來 ，當事件分解器等待事件到來的同時，操作系統已經在同時將目標數據拷備到用戶空間，當拷備完成 后，會通知到事件分解器，事情已經搞完了，事件分解器將完成事件轉發到相應的事件處理者或者 回調函數，調用 者就可以利用這些數據處理自己的業務邏輯 了。

Reactor和Proactor都是對某個具體IO事件的告知，這也就我們所說的基于事件驅動，Reactor是告知的事件已準備好，而Proactor是事件已做好。他們的業務 邏輯也很類似，都是事件分解器來負責IO的監控，并回調對應的事件處理器，不同之處在于Reactor事件告知的是已準備好，還需要進一步的從內核 空間數據拷備到用戶空間。而Proactor是數據已經準備好，調用 者可以直接在用戶空間使用了。

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總結

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