线程模型基本介绍

Posted 2020-12-08 hyy9527

1.线程模型种类

1.1. 传统阻塞 I/O 服务模型 

1.2. Reactor 模式

 

2.传统阻塞 I/O 服务模型

　　2.1. 工作原理图

　　

 

 

 　　2.2  模型特点　　

2.2.1. 采用阻塞IO模式获取输入的数据

2.2.2. 每个连接都需要独立的线程完成数据的输入，业务处理,数据返回

　2.3. 问题分析

　2.3.1. 当并发数很大，就会创建大量的线程，占用很大系统资源

　2.3.2. 连接创建后，如果当前线程暂时没有数据可读，该线程会阻塞在read 操作，造成线程资源浪费

 

3.Reactor 模式　

3.1. 根据 Reactor 的数量和处理资源池线程的数量不同，有 3 种典型的实现

3.1.1. 单 Reactor 单线程；

3.1.2. 单 Reactor 多线程；

3.1.3.主从 Reactor 多线程;

　　Netty 线程模式(Netty 主要基于主从 Reactor 多线程模型做了一定的改进，其中主从 Reactor 多线程模型有多个 Reactor)

3.2. 针对传统阻塞 I/O 服务模型的 2 个缺点，解决方法:

 

3.2.1. 基于 I/O 复用模型：多个连接共用一个阻塞对象，应用程序只需要在一个阻塞对象等待，无需阻塞等待所有连接。当某个连接有新的数据可以处理时，操作系统通知应用程序，线程从阻塞状态返回，开始进行业务处理 [Reactor 对应的叫法: 1. 反应器模式 2. 分发者模式(Dispatcher) 3. 通知者模式(notifier)]

3.2.2. 基于线程池复用线程资源：不必再为每个连接创建线程，将连接完成后的业务处理任务分配给线程进行处理，一个线程可以处理多个连接的业务。

3.3. I/O 复用结合线程池　　

Reactor 模式基本设计思想，如图：

 

 　　

说明:

a. Reactor 模式，通过一个或多个输入同时传递给服务处理器的模式(基于事件驱动)

b. 服务器端程序处理传入的多个请求,并将它们同步分派到相应的处理线程， 因此Reactor模式也叫 Dispatcher模式

c. Reactor 模式使用IO复用监听事件, 收到事件后，分发给某个线程(进程), 这点就是网络服务器高并发处理关键

 

4. Reactor模式中核心组成：

Reactor：Reactor 在一个单独的线程中运行，负责监听和分发事件，分发给适当的处理程序来对 IO 事件做出反应。

Handlers：处理程序执行 I/O 事件要完成的实际事件。Reactor 通过调度适当的处理程序来响应 I/O 事件，处理程序执行非阻塞操作。