网站改版建议策划书,用ae做模板下载网站,西安 网站建设 培训学校,wordpress 一些源代码Reactor网络模式是什么#xff1f;
Reactor网络模式时目前网络最常用的网络模式。如果你使用Netty#xff0c;那么你在使用Reactor;如果你使用Twisted,那么你子啊使用Reactor;如果你使用netpoll#xff0c;那么你在使用Reactor。
这里先给出答案#xff1a;Reactor I/O多… Reactor网络模式是什么
Reactor网络模式时目前网络最常用的网络模式。如果你使用Netty那么你在使用Reactor;如果你使用Twisted,那么你子啊使用Reactor;如果你使用netpoll那么你在使用Reactor。
这里先给出答案Reactor I/O多路复用非阻塞I/O。
什么是I/O多路复用
我们还是先使用文字拆解来看看每个词是什么意思吧。
拆词解释
I/O
I/O表示输入和输出英文为Input/Output。I为输入O为输出。我们日常编程中操作最多的无非就是网络和文件了这两类就属于I/O我们通常称为网络I/O和文件I/O。
下面是两个Java和Go操作文件I/O的例子 java按行读取文件 try (BufferedReader br new BufferedReader(new FileReader(fileName))) {String line;while ((line br.readLine()) ! null) {System.out.println(line);}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} Go按行读取文件 file, _ : os.Open(fileName)defer file.Close()reader : bufio.NewReader(file)for {line,err : reader.ReadString(\n)if err ! nil {break}fmt.Print(line) 好的I/O搞清楚了我们就是搞清楚多路。
多路
多路字面意思就是多条路放在计算机网络编程中的话一般是指多个通道或者数据源。比如你的进程或者需要打开很多的文件或者有很多网络连接并监控这些文件或者网络连接是否发生变化也就是是否产生一些事件以进行必要的处理。
复用
复用的字面意思就是重复使用。我们把多路放到计算机网络编程中的话一般是指重复使用一个或者几个线程这里的关键是线程一定要很少而且重复使用它来完成I/O多路。 总的来说就是重复使用一个或者几个献策会给你来完成多路I/O的变化事件处理。
给I/O多路复用下个定义
好了有了以上的背景或许你已经对I/O多路复用有了自己的理解和定义。这儿我根据自己的理解来对I/O多路复用进行定义I/O多路复用就是使用一个或者几个进程或者线程来完成大量通道或者数据源的事件监控和处理。
I/O多路复用复用了什么
复用了线程。 在没有I/O多路复用之前可能客户端每创建一个连接服务端都需要新建一个线程来处理事件这样10K个客户端连接就需要10K个线程服务端应对这些连接很吃力因为创建线程有开销切换线程有开销还有同步锁死锁等问题。
那有了I/O多路复用之后服务端可能1个线程就可以应对10K个连接的事件。
一般使用什么技术实现I/O多路复用
I/O多路复用技术实现依赖于操作系统但是主流操作系统都是支持下面是三大操作系统对I/O多路复用的支持
Linux: 这个是目前的大哥Linux使用epoll,当然还有select, poll,目前网络上基本都用epollMacOS: KqueueWindows: IOCP I/O完成端口
I/O多路复用就告一段落看下非阻塞I/O。
什么是非阻塞I/O
非阻塞I/O是相对于阻塞I/O而言的它们之间的区别就是你进行I/O操作时是否阻塞你后续的执行。非阻塞不会阻塞后续执行而阻塞会。这就好比: 你用某App网上下单到店取一样。假设你直接到店里面用手机下单你必须在店里等待食物准备好。在这个过程中你不能去做其他任何事情直到拿到东西后你才离开。
而非阻塞I/O就像是你网上下单起手配送在起手配送期间你可以和你的朋友或者同时唠唠嗑等骑手把东西送到给你打电话的时候你就下去拿。
总的来说阻塞I/O中的程序在等待I/O完成时会一直停留在相应操作上不会执行后续的代码。与之相反在非阻塞I/O模式下程序会立即返回一个状态值如果I/O尚未完成则程序可以继续执行其他任务然后随后再次检查I/O状态。阻塞I/O 死等 非阻塞I/O立即返回下次重试
I/O多路复用和非阻塞I/O组合到一起擦出什么样的火花
Reactor设计模式结合了非阻塞I/O和I/O多路复用使得单个线程就能高效地处理多个网络通信。这种结合擦出的“火花”就是使事件驱动的网络服务器变得可能这种服务器可以以非常轻量级的方式支持大规模并发连接。
在Reactor模式中一个中央分派器Reactor负责监听所有I/O事件使用select、poll、epoll等系统调用并且当某个事件发生时它将调用预先注册的回调函数来处理这些事件。由于采用了非阻塞I/O这个中央分派器在等待I/O事件时不会被阻塞这使得它可以在任何给定时间处理上千甚至上万个不同的I/O请求。 下面是单线程的Reactor模型
单线程Reactor模式 快速实现一个Reactor
代码关键点1:Reactor线程创建一个事件循环可能这会勾起你想起Netty的Boss // 创建线程执行事件循环pthread_t accept_threads[2];for (int i 0; i 1; i) {printf(create acceptor thread. index: %d\n, i);// run_event_loop为事件的处理函数循环处理pthread_create(accept_threads[i], NULL, run_event_loop, server_fd);pthread_detach(accept_threads[i]);} 代码关键点2: 事件处理线程可能这会勾起你想起Netty的Worker
// 事件发生后的处理函数: handle_io_event
pthread_create(worker_thread, NULL, handle_io_event, client_fd); 代码关键点3: 非阻塞I/O
// 设置文件描述符为非阻塞I/O
fcntl(client_fd, F_SETFL, fcntl(client_fd, F_GETFL, 0) | O_NONBLOCK);// 设置非阻塞
fcntl(server_fd, F_SETFL, fcntl(server_fd, F_GETFL, 0) | O_NONBLOCK); 完整代码
#include stdio.h
#include pthread.h
#include sys/epoll.h
#include sys/socket.h
#include netinet/in.h
#include string.h
#include unistd.h
#include fcntl.h
#include signal.h#define PORT 12345
#define MAX_EVENTS 10
#define BUFF_SIZE 1024
#define WORKER_SIZE 4// epoll file descriptor
int epoll_fd;// handlers
void* run_event_loop(void* arg);
void* handle_io_event(void* arg);
void wait_to_death();int main() {int server_fd;struct sockaddr_in server_addr;// 创建serverserver_fd socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);// 设置非阻塞fcntl(server_fd, F_SETFL, fcntl(server_fd, F_GETFL, 0) | O_NONBLOCK);// 绑定memset(server_addr, 0, sizeof(server_addr));server_addr.sin_family AF_INET;server_addr.sin_addr.s_addr htonl(INADDR_ANY);server_addr.sin_port htons(PORT);printf(binding\n);bind(server_fd, (struct sockaddr *)server_addr, sizeof(server_addr));printf(listen\n);// 监听listen(server_fd, MAX_EVENTS);printf(epoll create\n);// epoll创建epoll_fd epoll_create1(0);struct epoll_event event;event.events EPOLLIN;event.data.fd server_fd;printf(epoll add\n);epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_ADD, server_fd, event);// 创建线程执行事件循环pthread_t accept_threads[2];for (int i 0; i 1; i) {printf(create acceptor thread. index: %d\n, i);pthread_create(accept_threads[i], NULL, run_event_loop, server_fd);pthread_detach(accept_threads[i]);}wait_to_death();close(epoll_fd);close(server_fd);return 0;
}void* run_event_loop(void* arg) {int server_fd *(int*)arg;while (1) {struct epoll_event events[MAX_EVENTS];int n epoll_wait(epoll_fd, events, MAX_EVENTS, -1);for (int i 0; i n; i) {if (events[i].data.fd server_fd) {// 新连接int client_fd accept(server_fd, NULL, NULL);// 设置非阻塞fcntl(client_fd, F_SETFL, fcntl(client_fd, F_GETFL, 0) | O_NONBLOCK);// worker线程负责处理这个事件pthread_t worker_thread;pthread_create(worker_thread, NULL, handle_io_event, client_fd);}}}
}void* handle_io_event(void* arg) {int client_fd *(int*)arg;while (1) {char buff[BUFF_SIZE] {0};int len read(client_fd, buff, BUFF_SIZE);if (len 0) {close(client_fd);struct epoll_event event;event.events EPOLLIN;event.data.fd client_fd;epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_DEL, client_fd, event);break;}else {printf(Received %s from client\n, buff);}}return NULL;
}void wait_to_death() {sigset_t allset;sigemptyset(allset);sigaddset(allset, SIGINT); // CtrlCsigaddset(allset, SIGQUIT); // Ctrl\int sig;for (;;) {int err sigwait(allset, sig);if (err 0) {printf(received signal %d, prepare to exit\n, sig);break;}}
} 搞定收工如有错误请指正谢谢
