actor和proactor模式1
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2022-08-08
18:54:13
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两种 IO 多路复用模式：Reactor 和 Proactor 基于事件驱动
一般的，IO 多路复用机制都依赖于一个事件多路分离器。分离器可将事件源的 IO 事件分离
出来，并分发到对应的 read write 事件处理器中。需要预先注册处理的事件和事件处理器
（回调函数），事件分离器负责将请求传递给事件处理器。
Reactor 采用的是同步 IO
Proactor 采用的是异步 IO
在 Reactor 中，事件分离器负责等待文件描述符或 socket 为读写操作准备就绪，然后将就绪
事件传递给对应的处理器，最后由处理器负责完成实际的读写工作。
而在 Proactor 模式中，处理器--或者兼任处理器的事件分离器，只负责发起异步读写操作。
IO 操作本身由操作系统来完成。传递给操作系统的参数需要包括用户定义的数据缓冲区地
址和数据大小，操作系统才能从中得到写出操作所需数据，或写入从 socket 读到的数据。
事件分离器捕获 IO 操作完成事件，然后将事件传递给对应处理器。比如，在 windows 上，
处理器发起一个异步 IO 操作，再由事件分离器等待 IOCompletion 事件。典型的异步模式实
现，都建立在操作系统支持异步 API 的基础之上，我们将这种实现称为“系统级”异步或“真”
异步，因为应用程序完全依赖操作系统执行真正的 IO 工作。
在 Reactor 中实现读：
- 注册读就绪事件和相应的事件处理器
- 事件分离器等待事件
- 事件到来，激活分离器，分离器调用事件对应的处理器。
- 事件处理器完成实际的读操作，处理读到的数据，注册新的事件，然后返还控制权。
在 Proactor 中实现读：
- 处理器发起异步读操作（注意：操作系统必须支持异步 IO）。在这种情况下，处理器无视 IO
就绪事件，它关注的是完成事件。
- 事件分离器等待操作完成事件
- 在分离器等待过程中，操作系统利用并行的内核线程执行实际的读操作，并将结果数据存
入用户自定义缓冲区，最后通知事件分离器读操作完成。
- 事件分离器呼唤处理器。
- 事件处理器处理用户自定义缓冲区中的数据，然后启动一个新的异步操作，并将控制权返
回事件分离器。
可以看出，两个模式的相同点，都是对某个 IO 事件的事件通知(即告诉某个模块，这个 IO
操作可以进行或已经完成)。在结构上，两者也有相同点：demultiplexor 负责提交 IO 操作(异
步)、查询设备是否可操作(同步)，然后当条件满足时，就回调 handler；不同点在于，异步
情况下(Proactor)，当回调 handler 时，表示 IO 操作已经完成；同步情况下(Reactor)，回调 handler
时，表示 IO 设备可以进行某个操作(can read or can write)。
Reactor
Reactor 模式是基于事件驱动，有一个或多个并发输入源，有一个 servicehandler，有多个
requesthandler，这个 servicehandler 会同步的将输入的请求多路复用的分发给相应的
requesthandler。
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