Reactor的原理及结构是什么

虽然在Java中没有真的IO多路复用模型，但是Reactor就是NIO实现多路复用的一种模式。

Reactor是什么

Reactor设计模式是一种事件处理模式，用于处理通过一个或多个输入同时交付给服务处理程序的服务请求。然后，服务处理程序对传入的请求进行多路分解，并将它们同步分发到关联的请求处理程序。

从上述表述中我们大致可以总结出：

• 基于事件驱动
• 可以处理一个或多个输入源
• 通过ServiceHandler同时将输入事件采用多路复用分发给相应的RequestHandler（多个）处理

对应我们的NIO中的实现：

• 同步的等待多个事件源(Event)到达（采用select()实现）
• 将事件多路分解以及分配相应的事件服务进行处理，这个分派采用server集中处理（Dispatch）
• 分解的事件以及对应的事件服务应用从分派服务中分离出去（RequestHandler）

Reactor结构

上述Reactor模型主要涉及的类有：

• InitiationDispatcher：EventHandler的容器，用来注册、移除EventHandler等；另外，它作为Reactor模式的入口调用SynchronousEventDemultiplexer的select方法以阻塞等待事件的返回，当阻塞事件返回时，将事件发生的Handle分发到相应的EventHandler处理。
• EvenHandler：定义了事件处理的方法。
• Handle：即操作系统中的句柄，是对资源在操作系统层面上的一种抽象，它可以是打开的文件、一个连接Socket等。
• SynchronousEventDemultiplexer：使用一个事件循环，以阻止所有的资源。当可以启动一个同步操作上的资源不会阻塞，多路分解器发送资源到分发器

Reactor时序图

1. 初始化InitiationDispatcher，并初始化一个Handler到EventHandler的Map
2. 注册EventHandler到InitiationDispatcher，每个EventHandler包含Handler的引用，从而建立Handler到EventHandler的映射
3. 调用InitiationDispatcher的handle_events()方法启动EventLoop，在EventLoop中调用select()方法（SynchronousEventDemultiplexer）阻塞等待Event发生
4. 当某个或某些Handler的Event发生以后，select()方法返回，InitiationDispatcher根据返回的Hanler找到注册的EventHandler，并回调该EventHandler的handler_event方法
5. 在EventHandler的handler_event()方法中还可以向InitiationDispatcher中注册新的EventHandler，比如对AcceptorEventHandler来说，当有新的client连接时，它会产生新的EventHandler以处理新的连接，并注册到InitiationDispatcher中。

Reactor

Reactor单线程模型

最基本的单线程Reactor模型，Reactor负责多路分离套接字（阻塞并且当事件触发时进行分发），当有新连接触发到CONNECT事件后，交由Accptor处理，有IO读写事件交由Handler处理。

Accceptor负责获取与客户端建立的SocketChannel，绑定对应的EventHandler，当该SocketChannel上有事件发生时就可以获取到对应的EventHandler并进行处理。

单Reactor多线程模型

相对于单Reactor模型，我们在获取到IO事件以后可以交由线程池处理，可以减少Reactor线程的消耗，Reactor从而更加专注的关注于事件的分发。

多Reactor多线程模型

• mainReactor负责监听ServerSocket，用来处理新连接的建立，通常单线程就可以处理，将建立的SocketChannel指定注册给subReactor。
• subReactor(它的个数一般是和CPU个数等同)维护自己的selector,基于mainReactor注册的socketChannel多路分离IO读写事件，读写网络数据，对业务处理的功能，将其扔给worker线程池来完成。