两种高效的事件处理模型:Reactor模式和Proactor模式

本文探讨了事件处理模式中的Reactor与Proactor模式。Reactor模式适用于同步I/O多路分发,广泛应用于libevent等开源库;Proactor模式则针对异步I/O,如Boost.asio。两种模式各有优缺点,选择合适模式能有效提升应用程序性能。

随着IO多路复用技术的出现,出现了很多事件处理模式。同步I/O模型通常由Reactor模式实现,而异步I/O模型则由Proactor模式实现。

  • Reactor模式:

  Reator类图如上所示,Reactor模式又叫反应器或反应堆,即实现注册描述符(Handle)及事件的处理器(EventHandler),当有事件发生的时候,事件多路分发器(Event Demultiplexer)做出反应,调用事件具体的处理函数(ConcreteEventHandler::handle_event())。

  Reator模式的典型启动过程如下:

  1. 创建Reactor
  2. 注册事件处理器(Reactor::register_handler())
  3. 调用事件多路分发器进入无限事件循环(Reacor:handle_events)
  4. 当操作系统通知某描述符状态就绪时,事件多路分发器找出并调用此描述符注册的事件处理器。

    Reactor模式已经被广泛使用,著名的开源事件库libevent、libev、libuv都是使用Reactor模式。

  Reactor模式的优点:

  • 实现相对简单,对于耗时短的处理场景处理高效;
  • 操作系统可以在多个事件源上等待,并且避免了多线程编程相关的性能开销和编程复杂性;
  • 事件的串行化对应用是透明的,可以顺序的同步执行而不需要加锁;
  • 事务分离:将与应用无关的多路分解和分配机制和与应用相关的回调函数分离开来。

  Reactor模式的缺点:

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