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回答

Reactor 模式是一种高效处理并发网络事件的设计模式，它通过一组 Reactor 线程（事件循环组）来监听和分发网络事件（如连接、读取、写入），并结合非阻塞 I/O 和用户定义的事件处理器来实现。

Reactor 模式的核心思想是把响应 IO 事件和业务处理进行分离。它通过一个或者多个线程监听 I/O 事件，将已经准备就绪的 I/O 事件分发给业务线程去处理。其核心组件有三个：

• Reactor 组件：这是 Reactor 模式的核心。Reactor 组件负责监听和分发事件。在一个无限循环中，它等待 I/O 事件的到来，然后将这些就绪的 I/O 事件快速分发给相应的处理程序。在 Netty 中，这通常对应于 EventLoop 组件。
• Acceptor 组件：请求连接器。Reactor 组件接收到 client 连接事件后，会将其转发给 Acceptor，Acceptor 则会接受 Client 的连接，建立对应的Handler，并向 Reactor注册此Handler。
• Handler 组件：求处理器，负责具体事件的处理程序。当 Reactor 组件将事件分发给它们时，它们负责处理这些事件。在 Netty 中，这些处理器通常是用户自定义的 ChannelHandler，用于处理特定的事件，如接收数据、异常处理等。

在 Reactor 模式中，主要有三种模型：

• 单 Reactor 单线程模型。
• 多线程 Reactor 模型。
• 主从多 Reactor 多线程模型。

详解

单 Reactor 单线程模型

单线程 Reactor 模型，即所有的 I/O 处理和业务逻辑都在同一个线程（即 Reactor 线程）中执行。

处理流程如下

• Reactor 通过 Select 监听 I/O 事件，收到事件后由 Dispatch 来分发。
• 如果是建立连接事件，则由 Acceptor 进行处理，Acceptor 会通过 accept 方法获取链接，并创建一个 Handler 对象来处理后续的响应事件。
• 如果不是建立连接事件，则将该事件交由当前连接的 Handler 来处理。Handler 按照 read —> 业务处理 —> send 的流程来完成整个事件。

优点

该模型是将所有处理逻辑放在一个线程中实现，模型简单，没有多线程、进程通信、竞争的问题

缺点

由于只有一个线程，无法充分利用多核CPU 的性能，性能堪忧。同时Handler 在处理某个连接上的业务时，整个进程无法处理其他连接事件，很容易导致性能瓶颈。

还有一个比较严重的可靠性问题，如果线程意外终止，或者进入死循环，则会导致整个线程都无法接受和处理事件了，造成节点故障。

单 Reactor 多线程

单线程存在性能瓶颈，那我们就引入多线程方案。

多线程 Reactor 模型，它将处理 I/O 就绪时间的线程和处理业务逻辑 Handler的线程分开了，每个 Handler 由一个独立的线程来处理。

Reactor 接受请求后，根据请求类型来进行分发，分发逻辑与单Reactor单线程模型一样，不同之处在于单 Reactor 多线程 的 Handler 不再进行业务处理了，它只负责接受和发送：Handler接受数据后，会将数据发送给 Worker 线程池中的线程处理，该线程才是处理业务的真正线程，线程将业务处理完成后，将数据发送给 Handler，由 Handler 再 send 出去。

优点

由于 Handler 使用了多线程模式，则可以利用充分利用CPU的性能。

缺点

Handler使用多线程模式，则会涉及到数据共享的问题，需要考虑互斥，实现肯定比单Reactor单线程模式复杂一些。但是在实际开发过程中，我们一般都会让业务处理是无状态的，一般不会用共享变量，所以在大多数业务场景中 Handler 的开发并不会复杂太多。

单Reactor，一个线程处理事件监听、分发、响应，对于高并发场景，容易造成性能瓶颈。

多 Reactor 多线程模型

单Reactor多线程模式虽然解决了 Handler 单线程的性能问题，但是 Reactor 还是单线程的，对于高并发场景还是会有性能瓶颈，所以需要对 Reactor 也调整为多线程模式。

• 主线程中的 MainReactor 对象通过 select 监听事件，接收到事件后通过 Dispatch 进行分发，如果事件类型为建立连接则将事件分发给 Acceptor 进行连接建立
• 如果收到的事件不是连接，则他将事件分发个某个 SubReactor，SubrReactor 将连接加入到连接队列进行监听,并创建 Handler 进行各种事件处理
• 如果有新的事件发生，SubReactor 则会调用当前连接的 Handler 来进行处理。Handler 通过 read 读取数据后，将数据发送给 Worker 线程进行处理，Worker 线程池则会分配线程进行业务处理，处理完成后返回结果，Handler 接受结果后，通过 send 发送给客户端

优点

该模式主线程和子线程分工明确，主线程只负责接收新连接，子线程负责完成后续的业务处理，同时主线程和子线程的交互也很简单，子线程接收主线程的连接后，只管业务处理即可，无须关注主线程

缺点

模型复杂。

这种模式适用于高并发场景，广泛运用于各种项目中，如大名鼎鼎的Netty。