服務(wù)器通常要處理三類事件：IO事件、信號(hào)事件跺撼、定時(shí)事件。由此產(chǎn)生了兩種事件處理模式：

• Reactor模式：同步IO模型通常用于實(shí)現(xiàn)Reactor模式
• Proactor模式：異步IO模型用于實(shí)現(xiàn)Proactor模式

一枚抵、Reactor模式

主線程（IO處理單元）只負(fù)責(zé)監(jiān)聽文件描述符上是否有事件發(fā)生瓢宦，有的話立刻將該事件通知工作線程（邏輯單元）。除此之外主線程不做任何其他工作搞动，讀寫數(shù)據(jù)躏精、接收新的連接及處理客戶請(qǐng)求均在工作線程中完成。

使用同步IO模型epoll_wait實(shí)現(xiàn)的Reactor模式的工作流程如下：

1. 主線程往epoll內(nèi)核事件表中注冊(cè)socket上的讀就緒事件鹦肿。
2. 主線程調(diào)用epoll_wait等待socket上有數(shù)據(jù)可讀矗烛。
3. 當(dāng)socket上有數(shù)據(jù)可讀時(shí)，epoll_wait通知主線程箩溃。主線程則將socket可讀事件放入請(qǐng)求隊(duì)列瞭吃。
4. 睡眠在請(qǐng)求隊(duì)列上的工作線程被喚醒，它從socket讀取數(shù)據(jù)涣旨，并處理客戶請(qǐng)求歪架，然后往epoll內(nèi)核事件表中注冊(cè)該socket上的寫就緒事件。
5. 主線程調(diào)用epoll_wait等待socket可寫霹陡。
6. 當(dāng)socket可寫時(shí)和蚪，epoll_wait通知主線程止状。主線程將socket可寫事件放入請(qǐng)求隊(duì)列。
7. 睡眠在請(qǐng)求隊(duì)列上的某個(gè)工作線程被喚醒攒霹，它往socket上寫入服務(wù)器處理客戶請(qǐng)求的結(jié)果怯疤。

所有流程可以總結(jié)如下圖1

圖1 Reactor模式

工作線程從隊(duì)列中取出事件后，將根據(jù)事件的類型來(lái)決定如何處理該事件催束，上圖1所示的Reactor模式中集峦，沒必要區(qū)分所謂的“讀工作線程”和“寫工作線程”。當(dāng)然也可以分別使用讀寫工作線程泣崩，對(duì)應(yīng)大型應(yīng)用少梁，有時(shí)候需求區(qū)分不同的線程處理不同的業(yè)務(wù)。

二矫付、Proactor模式

與Reactor模式不同凯沪，Proactor模式將所有IO操作都交給主線程和內(nèi)核來(lái)處理，工作線程僅僅負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)邏輯买优。

使用異步IO模型（以aio_read和aio_write為例）實(shí)現(xiàn)的Proactor模式的工作流程如下：

1. 主線程調(diào)用aio_read函數(shù)向內(nèi)核注冊(cè)socket上的讀完成事件妨马，并告訴內(nèi)核用戶讀緩沖區(qū)的位置，以及讀操作完成時(shí)如何通知應(yīng)用程序（這里以信號(hào)為例杀赢，詳情sigevent的man手冊(cè)）
2. 主線程繼續(xù)處理其他邏輯烘跺。
3. 當(dāng)socket上的數(shù)據(jù)被讀入用戶緩沖區(qū)后，內(nèi)核將向應(yīng)用程序發(fā)送一個(gè)信號(hào)脂崔，以通知應(yīng)用程序數(shù)據(jù)已經(jīng)可用滤淳。
4. 應(yīng)用程序預(yù)先定義好的信號(hào)處理函數(shù)選擇一個(gè)工作線程來(lái)處理客戶請(qǐng)求。工作線程處理完客戶請(qǐng)求之后砌左，調(diào)用aio_write函數(shù)向內(nèi)核注冊(cè)socket上的寫完成事件脖咐，并告訴內(nèi)核用戶寫緩沖區(qū)位置，以及寫操作完成時(shí)如何通知應(yīng)用程序（仍以信號(hào)為例）
5. 主線程繼續(xù)處理其他邏輯汇歹。
6. 當(dāng)用戶緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)被寫入socket之后屁擅，內(nèi)核將向應(yīng)用程序發(fā)送一個(gè)信號(hào)，以通知應(yīng)用程序數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)送完畢产弹。
7. 應(yīng)用程序預(yù)先定義好的信號(hào)處理函數(shù)選擇一個(gè)工作線程來(lái)做善后處理派歌，比如決定是否關(guān)閉socket.

所有流程可以總結(jié)如下圖2

圖2 Proactor模式

在上圖2中，連接socket上的讀寫事件是通過aio_read/aio_write向內(nèi)核注冊(cè)的痰哨，因此內(nèi)核將通過信號(hào)向應(yīng)用程序報(bào)告連接socket上的讀寫事件胶果。所以主線程的epoll_wait僅能檢測(cè)監(jiān)聽socket上的連接請(qǐng)求事件，不能用來(lái)檢測(cè)連接socket上的讀寫事件斤斧。

三早抠、同步IO模擬Proactor模式

我們可以使用同步IO模擬出Proactor模式：主線程直接執(zhí)行數(shù)據(jù)的讀寫操作，讀寫完成之后折欠，主線程向工作隊(duì)列通知這一“完成事件”贝或。工作線程直接獲取讀寫的結(jié)果吼过，之后只是對(duì)讀寫的結(jié)果進(jìn)行邏輯處理。

使用同步IO模型（epoll_wait）模擬出的Proactor模式的工作流程如下：

1. 主線程往epoll內(nèi)核事件表中注冊(cè)socket上的讀就緒事件咪奖。
2. 主線程調(diào)用epoll_wait等待socket上有數(shù)據(jù)可讀盗忱。
3. 當(dāng)socket上有數(shù)據(jù)可讀時(shí)，epoll_wait通知主線程羊赵。主線程從socket循環(huán)讀取數(shù)據(jù)趟佃，知道沒有更多數(shù)據(jù)可讀，然后將讀取到的數(shù)據(jù)封裝成一個(gè)請(qǐng)求對(duì)象并插入到請(qǐng)求隊(duì)列昧捷。
4. 睡眠在請(qǐng)求隊(duì)列上的某個(gè)工作線程被喚醒闲昭，它獲得請(qǐng)求對(duì)象并處理客戶請(qǐng)求，然后網(wǎng)epoll內(nèi)核事件表中注冊(cè)socket上的寫就緒事件靡挥。
5. 主線程調(diào)用epoll_wait等待socket可寫序矩。
6. 當(dāng)socket可寫時(shí)，epoll_wait通知主線程跋破。主線程網(wǎng)socket上寫入服務(wù)器處理客戶端請(qǐng)求的結(jié)果簸淀。

所有流程可以總結(jié)如下圖3

圖3 同步IO模擬Proactor模式

注（本文內(nèi)容參考 Linux高性能服務(wù)器編程——第八章 游雙著