服务器模型 Reactor 和 Proactor

2024-09-06 16:20

本文主要是介绍服务器模型 Reactor 和 Proactor,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

Proactor

image.png

image.png

具体流程如下:

  1. 处理器发起异步操作,并关注 IO 完成事件;
  2. 事件分离器等待操作完成事件;
  3. 分离器等待过程中,内核并行执行实际的 IO 操作,并将结果存储入用户自定义的缓冲区,最后通知事件分离器读操作完成;
  4. IO 完成后,通过事件分离器呼唤处理器;
  5. 事件处理器处理用户自定义的缓冲区中的数据

Proactor 的所有 IO 操作都交给系统提供的异步 IO 接口去执行。工作线程值负责业务逻辑。在 Proactor 中,用户函数启动一个异步的文件操作。同时将这个操作注册到多路复用器上。多路复用器并不关心文件是否可读或可写,而是关系这个异步读操作是否完成步操作是操作系统完成,用户程序不需要关心。多路复用器等待直到有完成通知到来。当操
作系统完成了读文件操作将读到的数据复制到了用户先前提供的缓冲区之后,通知多路
复用器相关操作已完成。多路复用器再调用相应的处理程序,处理数据。

Reactor

image.png

Reactor 模式是处理并发 IO 必将常见的一种模式,用于同步 IO,中心思想是将所有要处理的 IO 事件都注册到一个中心 IO 多路复用器上,同时主线程/进程阻塞在多路复用器上;一旦有 IO 事件到来回事准备就绪,多路复用器返回并将事先注册的相应 IO 事件分发到对应的处理器中。

Reactor 模型有三个重要组件:

  • 多路复用器:由操作系统提供;
  • 事件分发器:将多路复用器中返回的就绪事件分到对应的处理函数中;
  • 事件处理器:负责处理特定事件的处理函数。

image.png

具体流程如下:

  1. 注册读就绪事件和相应的时间处理器;
  2. 事件分离器等待事件
  3. 事件到来,激活分离器,分离器调用事件对应的处理器;
  4. 事件处理器完成实际读操作,处理读到的数据,注册新事件,然后返还控制权。

Reactor 模式是编写高性能网络服务器的必备技术之一,它具有如下的优点:

  • 响应快,不必为单个同步时间所阻塞,虽然 Reactor 本身依然是同步的;
  • 编程相对简单,可以最大程度的避免复杂的多线程及同步问题,并且避免了多线程/进
    程的切换开销;
  • 可扩展性,可以方便的通过增加 Reactor 实例个数来充分利用 CPU 资源;
  • 可复用性,reactor 框架本身与具体事件处理逻辑无关,具有很高的复用性;

在 Reactor 模式中,一个单独的线程(通常称为主循环或事件循环)负责处理所有的输入输出事件,并通过事件分发器将这些事件分派给相应的处理器。由于只有一个线程负责处理所有事件,因此在多核系统上使用 Reactor 模式可能会面临以下挑战:

  1. 线程同步问题:在多核系统上,不同的 CPU 核心可以同时执行不同的线程。当多个线程同时访问共享数据时,需要进行适当的同步机制来保证数据的一致性和避免竞态条件。
  2. 线程间切换开销:在多核系统上,如果使用 Reactor 模式实现时每个连接都对应一个线程,则可能会创建大量的线程。线程之间频繁地切换会引入额外的开销,并可能导致系
  3. 调度和负载均衡:在多核系统上使用 Reactor 模式时,需要考虑如何合理地分配任务给各个 CPU 核心以达到负载均衡。否则,某些 CPU 核心可能会过载而其他核心处于闲置状态。

这篇关于服务器模型 Reactor 和 Proactor的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!


原文地址:
本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.chinasem.cn/article/1142512

相关文章

详解如何使用Python从零开始构建文本统计模型

《详解如何使用Python从零开始构建文本统计模型》在自然语言处理领域,词汇表构建是文本预处理的关键环节,本文通过Python代码实践,演示如何从原始文本中提取多尺度特征,并通过动态调整机制构建更精确... 目录一、项目背景与核心思想二、核心代码解析1. 数据加载与预处理2. 多尺度字符统计3. 统计结果可

SpringBoot整合Sa-Token实现RBAC权限模型的过程解析

《SpringBoot整合Sa-Token实现RBAC权限模型的过程解析》:本文主要介绍SpringBoot整合Sa-Token实现RBAC权限模型的过程解析,本文给大家介绍的非常详细,对大家的学... 目录前言一、基础概念1.1 RBAC模型核心概念1.2 Sa-Token核心功能1.3 环境准备二、表结

Windows Server 2025 搭建NPS-Radius服务器的步骤

《WindowsServer2025搭建NPS-Radius服务器的步骤》本文主要介绍了通过微软的NPS角色实现一个Radius服务器,身份验证和证书使用微软ADCS、ADDS,具有一定的参考价... 目录简介示意图什么是 802.1X?核心作用802.1X的组成角色工作流程简述802.1X常见应用802.

使用Nginx配置文件服务器方式

《使用Nginx配置文件服务器方式》:本文主要介绍使用Nginx配置文件服务器方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录1. 为什么选择 Nginx 作为文件服务器?2. 环境准备3. 配置 Nginx 文件服务器4. 将文件放入服务器目录5. 启动 N

Go语言开发实现查询IP信息的MCP服务器

《Go语言开发实现查询IP信息的MCP服务器》随着MCP的快速普及和广泛应用,MCP服务器也层出不穷,本文将详细介绍如何在Go语言中使用go-mcp库来开发一个查询IP信息的MCP... 目录前言mcp-ip-geo 服务器目录结构说明查询 IP 信息功能实现工具实现工具管理查询单个 IP 信息工具的实现服

springboot上传zip包并解压至服务器nginx目录方式

《springboot上传zip包并解压至服务器nginx目录方式》:本文主要介绍springboot上传zip包并解压至服务器nginx目录方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误... 目录springboot上传zip包并解压至服务器nginx目录1.首先需要引入zip相关jar包2.然

将Java项目提交到云服务器的流程步骤

《将Java项目提交到云服务器的流程步骤》所谓将项目提交到云服务器即将你的项目打成一个jar包然后提交到云服务器即可,因此我们需要准备服务器环境为:Linux+JDK+MariDB(MySQL)+Gi... 目录1. 安装 jdk1.1 查看 jdk 版本1.2 下载 jdk2. 安装 mariadb(my

Spring Security基于数据库的ABAC属性权限模型实战开发教程

《SpringSecurity基于数据库的ABAC属性权限模型实战开发教程》:本文主要介绍SpringSecurity基于数据库的ABAC属性权限模型实战开发教程,本文给大家介绍的非常详细,对大... 目录1. 前言2. 权限决策依据RBACABAC综合对比3. 数据库表结构说明4. 实战开始5. MyBA

基于Python打造一个可视化FTP服务器

《基于Python打造一个可视化FTP服务器》在日常办公和团队协作中,文件共享是一个不可或缺的需求,所以本文将使用Python+Tkinter+pyftpdlib开发一款可视化FTP服务器,有需要的小... 目录1. 概述2. 功能介绍3. 如何使用4. 代码解析5. 运行效果6.相关源码7. 总结与展望1

使用Python开发一个简单的本地图片服务器

《使用Python开发一个简单的本地图片服务器》本文介绍了如何结合wxPython构建的图形用户界面GUI和Python内建的Web服务器功能,在本地网络中搭建一个私人的,即开即用的网页相册,文中的示... 目录项目目标核心技术栈代码深度解析完整代码工作流程主要功能与优势潜在改进与思考运行结果总结你是否曾经