1源自生活的设计模式我们生活中有一个地方，我们很舍不得去，但又不得不去医院。我们去医院看病需要走流程：第一步：挂号第二步：等叫号第三步：找到对应的医生，说出病情，医生会开化验单根据症状的化验单Step4:我们会带上化验单并使用仪器进行化验拿着化验报告去看医生。第六步：医生根据检查结果对症下药。大家都不愿意去医院，因为我们觉得去医院很麻烦。走完上面的流程，只需要一天的时间。在所有流程中，拨号和等待检测结果的等待时间最长。有些化验单可能要好几天才能出来，而且化验报告出来后，还需要排队等医生看化验结果。作为患者，我们希望到医院后能有一对一的服务，到医院后会有相应的医生全程跟进。但是如果我们作为医院的管理者，我们会怎么去思考这个问题，医院的医生和设备数量是有限的，但是每天的病人很多，基本上是医生的几十倍，如何利用有限的资源解决医生装备问题？还有更多耐心的问题呢？假设医院有10名医生和20台设备。医生执行步骤3需要10分钟，步骤6需要10分钟，设备执行步骤4需要20分钟，步骤5需要20分钟。如果医生在接诊后给患者开化验单，然后等病人拿到结果，给病人开药，然后送走，也就是医生跟着他从第3步到第6步，会很费时间。一个病人需要花费10+20+20+10=60分钟，一天8小时只能治疗8个病人，一个医院一天只能接诊108=80个病人。但是，如果在医生下完检测单后，即患者到下一个挂号患者处就诊，即执行完第3步后，医生可以继续拨打该号码并执行第2步，患者将拿到化验单后执行第5步后，就可以去找医生执行第6步了，这样资源就得到了充分的利用。医生看病人只需要能量。第3步和第6步没有，耗时10+10=20分钟，可以治疗860/20=24人，整个医院每天可以接诊10*24=240个病人。这就是Reactor设计模式的核心思想，解决了一对多的问题，大大提高了资源利用率。【文章福利】需要C/C++Linux服务器架构师学习资料加群1106747042（资料包括C/C++、Linux、golang技术、Nginx、ZeroMQ、MySQL、Redis、fastdfs、MongoDB、ZK、流媒体、CDN、P2P、K8S、Docker、TCP/IP、coroutines、DPDK、ffmpeg等）2Reactor设计模式实现NIO是一个非常经典的使用reactor设计模式的案例。当传统的IO客户端来一个连接时，服务端需要一个专门的线程来处理，每个线程都会完成一个交互操作，包括读取和返回。从表面上看，似乎连接不在线程中，但如果线程不够，新的连接将不会被处理。所以一个线程肩负着连接、读取、写入的责任。这种处理方式在海量并发的情况下，即使引入线程池也不能满足需求。这时候可以考虑把一个完整的请求分成几个小任务，就像医院把医生的会诊和仪器检查分开一样。每个Small任务都是非阻塞的，读写操作使用NIO。所以我们把一个连接操作拆分成多个任务，每个任务都是非阻塞的，这样大大提高了效率，但是线程池的线程数也会大大增加，但是线程更简单，任务单一，有点像我们的微服务思想。Reactor从线程池和Reactor的选择上可以细分为：Reactor单线程模型、Reactor多线程模型、Reactor主从模型。2.1Reactor单线程模型单线程模型使用专用线程来处理客户端请求。该线程循环监视客户端请求是否到达。一旦接收到客户端请求，就分发给相应的处理线程进行处理。该模式采用事件驱动设计，当事件触发时会调用处理器进行数据处理。Reactor模式可以控制线程的数量，一个线程可以处理大量的事件。2.2Reactor多线程模型采用一个线程支持所有IO处理，但瓶颈也很明显。如果客户端多次请求，在业务线程中处理缓慢，会导致后续客户端积压，导致响应缓慢，因此需要引入Reactor多线程模型。可以在线程池中引入工作线程，处理器的执行放在线程池中，使用多线程来处理业务逻辑。2.3Reactor主从模型对于多CPU的机器，为了充分利用系统资源，Reactor会被拆分成两部分。1）MainReactor负责监听连接，并将监听到的连接交给SubReactor处理，MainReactor用于响应连接请求。2）SubReactor处理连接，Reactor用于处理IO操作请求。3架构模型Handle：操作系统的句柄，可以是一个打开的文件，一个Socket连接，一个Timer定时器等SynchronousEventDemultiplexer：同步（多路）事件分离器，阻塞和等待Handles中的事件发生。InitiationDispatcher：初始的事件分发器，提供注册、删除、转发的方法EventHandlersEventHandler：事件处理程序的接口ConcreteEventHandler：事件处理程序的实际实现，绑定一个Handle。因为在实际情况中，我们往往会有多个事件处理程序，所以这里将事件处理程序的接口和实现分开，类似于C++、Java等高级语言中的多态。————————————————
