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  • netty详解之reactor模型

    假设在办理各种证件时分为填表,审核,制作3个过程,每个过程用时10分钟,这样一个工作人员需要30分钟办理一个证件。那么有没有办法提供效率,减少等待时间呢。可以让一个专门的工作人员,每个顾客到来时就负责让顾客填表,在顾客填好表后交给其他工作人员审核。这样其他功能人员的工作效率就从30分钟提高到了20分钟。

    Reactor模式

    Reactor模式就是这样一种机制,利用事件驱动减少工作线程的等待时间。Reactor模式是处理并发I/O比较常见的一种模式,用于同步I/O,中心思想是将所有要处理的I/O事件注册到一个中心I/O多路复用器上,同时主线程阻塞在多路复用器上;一旦有I/O事件准备就绪(区别在于多路复用器是边沿触发还是水平触发),多路复用器返回并将相应I/O事件分发到对应的处理器中。

    单线程模型

      这是最简单的单Reactor单线程模型。Reactor线程是个多面手,负责多路分离套接字,Accept新连接,并分派请求到处理器链中。该模型适用于处理器链中业务处理组件能快速完成的场景。不过这种单线程模型不能充分利用多核资源,所以实际使用的不多。

    多线程模型(单Reactor)

      相比上一种模型,该模型在事件处理器(Handler)链部分采用了多线程(线程池),也是后端程序常用的模型。

    多线程模型(多Reactor)

      这个模型比起第二种模型,它是将Reactor分成两部分,mainReactor负责监听并accept新连接,然后将建立的socket通过多路复用器(Acceptor)分派给subReactor。subReactor负责多路分离已连接的socket,读写网络数据;业务处理功能,其交给worker线程池完成。通常,subReactor个数上可与CPU个数等同。

    服务端通信时序

    服务端通信序列图

    客户端通信时序

    客户端通信序列图

    Netty的IO线程NioEventLoop由于聚合了多路复用器Selector,可以同时并发处理成百上千个客户端Channel,由于读写操作都是非阻塞的,这就可以充分提升IO线程的运行效率,避免由于频繁IO阻塞导致的线程挂起。这从根本上解决了传统同步阻塞IO一连接一线程模型,架构的性能、弹性伸缩能力和可靠性都得到了极大的提升。

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