Reator模式 论文阅读整理

华盛顿大学的论文
Reactor An Object Behavioral Pattern for Demultiplexing and Dispatching Handles for Synchronous Events 讲了Reactor模式的设计。大体看了一下，发现也不是很复杂，而且也没有想象中的有新意。（可能这篇论文比较久了，有更新的Reactor模式等，这里只是大体了解其意）。

Reactor,反应堆设计模式，读论文《Reactor, An Object Behavioral Pattern for Demultiplexingand Dispatching Handles for Synchronous Events》笔记。

1) Intent

    Reactor设计模式用来处理（由一个或多个客户端发出的）并发（concurrently）的服务请求。

initiation dispather，synchronous event demultiplexer.

3) Example

多线程服务器的缺点:效率低（由于上下文切换，同步等），编程复杂性（编程较复杂），可移植性差。

5) Problem

    注意单词demultiplex，意思是多路分用，跟multiplex，多路复用正好是反义词。

服务器应用在触发某一个服务之前，需要demultiplex并且将客户端的请求分发到对应的服务提供者，Reactor就是做这个工作的吧。

6) Solution

    a.将demultiplex跟分发（dispatching）事件的处理程序整合在一起；b. 将特定事件的分发与服务的实现 与通用的多路分用和分发机制解耦合。

Event Handler:特定类型事件的处理程序，Event Handler注册到Initiation Dispatcher中，后者使用
Synchronous EventDemultiplexer来等待特定事件的发生。当某个事件发生的时候，Synchronous Event Demultiplexer（同步事件多路分用器？）通知Initiation Dispatcher，后者同步调用Event Handler，后者最终处理事件。

上面这一段介绍了一个名词，有三个：Event Handler、Initiation Dispatcher、Synchronous Event Demultiplexer。

7) Structure

    这一部分介绍了Reactor模式中的主要组成元素，在第6)部分已经介绍了几个了，这一部分介绍的更详细一些。

Handles:这里可以认为是Unix中的的文件描述符（fd），用来标识一个客户端连接，Synchronous Event Demultiplexer（同步事件多路分用器）在这些handles上等待事件的发送。

SynchronousEvent Demultiplexer:这个可以称为“同步事件多路分用器”的东西阻塞在一些handle上，等待事件的发生，一个常见的“同步事件多路分用器”是select(好熟悉的东西啊，就是UNIX和Win32 OS中的select)。

InitiationDispather:翻译为“初始分发器”? 为Event Handler定义了一组操作接口，包含注册（registering）,移除（removing）,分发（dispatching） Event Handler。最终地，由Synchronous Event Demultiplexer来等待事件发生，当事件发生时，select通知Initiation
Dispather来调用应用特定的事件处理器（Event handler）。通常事件包括：accept,read,write,timeout等。

EventHandler:事件处理器的接口类型，向Initiation Dispather中注册的都是接口。

ConcreteEvent Handler:具体的事件处理器，继承自Event Handler，可以理解为不同的具体事件处理器对不同的事件感兴趣（在下面用reactor反应堆实现的epoll编程中，直接对具体的时间处理器，即一个函数指针，回调函数，作为一个fd的额外的用户数据，保存在epoll_event的data域中）。

以上五种元素的关系大体如下：



 

文章以一个日志服务器（Logging Server）描述了两个reactor的工作场景，下面以一个客户端连接到服务器为例说明，工作过程如下图：

 


a）、日志服务器（1）将具体事件处理器Logging Acceptor（这个处理器用来接收client请求，并为添加一个client是否可以read的事件）注册到Initiation Dispatcher。

b)、日志服务器调用Initiation Dispatcher的handle_events函数来进行事件循环（2），在普通的epoll编程中，这个就是包括了epoll_wait的while循环。

c)、Initiation Dispatcher调用Synchronous Event Demultiplexer（比如select,这里用的就是select）来进行阻塞等待（3）。

d)、一个client 请求connect。（4）

e)、Initiation Dispatcher通知Logging Acceptor来处理事件（你活来了，快来干活），（5）。

f)、Logging Acceptor接受（accept）了一个新的请求。（6）

g)、Logging Acceptor并且创建了一个具体时间处理器Logging Handler，这个Logging Handler用来读取这个client连接的日志数据。

h)、Logging Handler注册自己到Initiation Dispatcher中，并等待他的通知。