服务器模型 Reactor 和 Proactor

Proactor

具体流程如下：

1. 处理器发起异步操作，并关注 IO 完成事件；
2. 事件分离器等待操作完成事件；
3. 分离器等待过程中，内核并行执行实际的 IO 操作，并将结果存储入用户自定义的缓冲区，最后通知事件分离器读操作完成；
4. IO 完成后，通过事件分离器呼唤处理器；
5. 事件处理器处理用户自定义的缓冲区中的数据

Proactor 的所有 IO 操作都交给系统提供的异步 IO 接口去执行。工作线程值负责业务逻辑。在 Proactor 中，用户函数启动一个异步的文件操作。同时将这个操作注册到多路复用器上。多路复用器并不关心文件是否可读或可写，而是关系这个异步读操作是否完成步操作是操作系统完成，用户程序不需要关心。多路复用器等待直到有完成通知到来。当操
作系统完成了读文件操作将读到的数据复制到了用户先前提供的缓冲区之后，通知多路
复用器相关操作已完成。多路复用器再调用相应的处理程序，处理数据。

Reactor

Reactor 模式是处理并发 IO 必将常见的一种模式，用于同步 IO，中心思想是将所有要处理的 IO 事件都注册到一个中心 IO 多路复用器上，同时主线程/进程阻塞在多路复用器上；一旦有 IO 事件到来回事准备就绪，多路复用器返回并将事先注册的相应 IO 事件分发到对应的处理器中。

Reactor 模型有三个重要组件：

• 多路复用器：由操作系统提供；
• 事件分发器：将多路复用器中返回的就绪事件分到对应的处理函数中；
• 事件处理器：负责处理特定事件的处理函数。

具体流程如下：

1. 注册读就绪事件和相应的时间处理器；
2. 事件分离器等待事件
3. 事件到来，激活分离器，分离器调用事件对应的处理器；
4. 事件处理器完成实际读操作，处理读到的数据，注册新事件，然后返还控制权。

Reactor 模式是编写高性能网络服务器的必备技术之一，它具有如下的优点：

• 响应快，不必为单个同步时间所阻塞，虽然 Reactor 本身依然是同步的；
• 编程相对简单，可以最大程度的避免复杂的多线程及同步问题，并且避免了多线程/进
  程的切换开销；
• 可扩展性，可以方便的通过增加 Reactor 实例个数来充分利用 CPU 资源；
• 可复用性，reactor 框架本身与具体事件处理逻辑无关，具有很高的复用性；

在 Reactor 模式中，一个单独的线程（通常称为主循环或事件循环）负责处理所有的输入输出事件，并通过事件分发器将这些事件分派给相应的处理器。由于只有一个线程负责处理所有事件，因此在多核系统上使用 Reactor 模式可能会面临以下挑战：

1. 线程同步问题：在多核系统上，不同的 CPU 核心可以同时执行不同的线程。当多个线程同时访问共享数据时，需要进行适当的同步机制来保证数据的一致性和避免竞态条件。
2. 线程间切换开销：在多核系统上，如果使用 Reactor 模式实现时每个连接都对应一个线程，则可能会创建大量的线程。线程之间频繁地切换会引入额外的开销，并可能导致系
3. 调度和负载均衡：在多核系统上使用 Reactor 模式时，需要考虑如何合理地分配任务给各个 CPU 核心以达到负载均衡。否则，某些 CPU 核心可能会过载而其他核心处于闲置状态。
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