Reactor 模型

Reactor 模型

reactor 是一种管理网络 I/O 的模型，我们知道，内核对于网络 I/O 的管理方式是用的 select/poll epoll ，那么应用程序之间可能也需要一种管理 I/O 的方式，reactor 模型就此诞生。

应用程序

客户端发送数据，内核接受数据返回给应用层，这就好比去会所都要有个老鸨接待，而应用程序也需要一个接待处，可以假想成在应用程序和内核之间加入了一层接待处。

代码实现

reactor 模型，我们既然要管理 I/O ，那我们要怎么管理，如何管理。

首先我们需要确认的是，我们做的是应用层的网络 I/O 管理，除此之外，我们也无法改变内核如何管理 I/O ，因此我们做这个模型，需要借助内核 epoll 的管理方式。

而我们直到 epoll 会将 socket 的描述符加入红黑树 epfd

然后产生消息的事件会生成就绪队列，我们首先需要一个维护红黑树关系的数据结构，另外需要对每个 socket 描述符进行封装。

数据结构定义

socket 描述符可以封装成一个事件，而红黑树负责管理事件。

而需要管理这些封装的事件就是反应堆模型。

对数据结构的操作

首先就是对 ntyevent 结构体的操作，首先就是对事件类似增删查改的函数。

结构体肯定需要初始化，而我们把这个函数表示为设置。

这个函数类似很多初始化函数，当然他也承担一部分改的功能。

然后就是一个增一个删的函数，为什么没有查函数，因为只要声明了结构体指针然后直接引用函数内容即可。因此对于结构体来说增删是最需要的。

而删除函数为：

说完对与 ntyevent 结构体的管理，那么即使 reactor 结构体管理。

首先就是初始化结构体。

初始化好 reactor 结构体，我们然后要确认，在网络 I/O 过程中，我们期望这个结构体能干什么事情。

在一般的网络模型，服务端就是生成 socket, bind 端口，然后listen，有客户端连接需要 accept，同时接受数据，发送数据。listen 是一个状态需要管理，而 accept 表示未接收数据的一个状态，这个状态都是需要管理的，而且状态只会改变，比方说从 listen 变成 accept，因此 reactor 管理跟普通的管理不太一样

创建 socket ，bind 和 listen基本不存在双方交互的一个情况，而另外四个方式都涉及与客户端的交互。

，那么首先就是监听事件添加

然后即使监听事件的不同状态的转换

然后就是数据结构的销毁。

比较简单，就是关闭 epoll 的描述符，然后释放内存。

回调函数

回调函数使用内核将事件复制到应用程序，我们需要处理的逻辑，就网络 I/O 来说，从服务器来说，我们从监听开始，因此第一个函数就是 accept 函数。

accept 之后就是 recv 函数，recv 的回调函数为

最后就是发送的回调函数。

从服务端最基础做起

上述就是利用 Linux 内核 epoll 对网络 I/O 进行管理的状态基本已经做完，而作为服务端，最开始就是要创建 socket 这些老套的东西。

最后

最后就是一个总体函数使用，main 函数来了。

综上所述，其实不管是什么模型，其实就是定义数据结构后，首先对数据结构进行管理和业务逻辑，然后跟我们操作系统机制进行交互。当然对于 Java 这种封装比较完善的语言，可能就主要就是数据结构管理然后加上业务逻辑。和操作系统管理可能就是跟另一个数据结构进行交互了。