反应器(Reactor)模式

发布时间：2020-12-15 05:20:57 所属栏目：百科来源：网络整理

导读：概述 Java NIO非堵塞技术实际是采取反应器模式，或者说是观察者(observer)模式为我们监察I/O端口，如果有内容进来，会自动通知我们，这样，我们就不必开启多个线程死等，从外界看，实现了流畅的I/O读写，不堵塞了。同步和异步区别：有无通知（是否轮询）

概述

Java NIO非堵塞技术实际是采取反应器模式，或者说是观察者(observer)模式为我们监察I/O端口，如果有内容进来，会自动通知我们，这样，我们就不必开启多个线程死等，从外界看，实现了流畅的I/O读写，不堵塞了。

同步和异步区别：有无通知（是否轮询）
堵塞和非堵塞区别：操作结果是否等待（是否马上有返回值），只是设计方式的不同

NIO 有一个主要的类Selector，这个类似一个观察者，只要我们把需要探知的socketchannel告诉Selector，我们接着做别的事情，当有事件发生时，他会通知我们，传回一组SelectionKey，我们读取这些Key，就会获得我们刚刚注册过的socketchannel，然后，我们从这个Channel中读取数据，接着我们可以处理这些数据。

反应器模式与观察者模式在某些方面极为相似：当一个主体发生改变时，所有依属体都得到通知。不过，观察者模式与单个事件源关联，而反应器模式则与多个事件源关联。

一般模型

我们想象以下情形：长途客车在路途上，有人上车有人下车，但是乘客总是希望能够在客车上得到休息。

传统的做法是：每隔一段时间（或每一个站），司机或售票员对每一个乘客询问是否下车。

反应器模式做法是：汽车是乘客访问的主体（Reactor），乘客上车后，到售票员（acceptor）处登记，之后乘客便可以休息睡觉去了，当到达乘客所要到达的目的地后，售票员将其唤醒即可。

代码实现

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packagecom.linxcool.reactor;
importjava.io.IOException;
importjava.net.InetAddress;
importjava.net.InetSocketAddress;
importjava.nio.channels.SelectionKey;
importjava.nio.channels.Selector;
importjava.nio.channels.ServerSocketChannel;
importjava.util.Iterator;
importjava.util.Set;
/**
*反应器模式
*用于解决多用户访问并发问题
*
*举个例子：餐厅服务问题
*
*传统线程池做法：来一个客人(请求)去一个服务员(线程)
*反应器模式做法：当客人点菜的时候，服务员就可以去招呼其他客人了，等客人点好了菜，直接招呼一声“服务员”
*
*@authorlinxcool
*/
publicclassReactorimplementsRunnable{
publicfinalSelectorselector;
publicfinalServerSocketChannelserverSocketChannel;
publicReactor(intport)throwsIOException{
selector=Selector.open();
serverSocketChannel=ServerSocketChannel.open();
InetSocketAddressinetSocketAddress=newInetSocketAddress(InetAddress.getLocalHost(),port);
serverSocketChannel.socket().bind(inetSocketAddress);
serverSocketChannel.configureBlocking(false);
//向selector注册该channel
SelectionKeyselectionKey=serverSocketChannel.register(selector,SelectionKey.OP_ACCEPT);
//利用selectionKey的attache功能绑定Acceptor如果有事情，触发Acceptor
selectionKey.attach(newAcceptor(this));
}
@Override
publicvoidrun(){
try{
while(!Thread.interrupted()){
selector.select();
Set<SelectionKey>selectionKeys=selector.selectedKeys();
Iterator<SelectionKey>it=selectionKeys.iterator();
//Selector如果发现channel有OP_ACCEPT或READ事件发生，下列遍历就会进行。
while(it.hasNext()){
//来一个事件第一次触发一个accepter线程
//以后触发SocketReadHandler
SelectionKeyselectionKey=it.next();
dispatch(selectionKey);
selectionKeys.clear();
}
}
}catch(IOExceptione){
e.printStackTrace();
}
}
/**
*运行Acceptor或SocketReadHandler
*@paramkey
*/
voiddispatch(SelectionKeykey){
Runnabler=(Runnable)(key.attachment());
if(r!=null){
r.run();
}
}
}

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packagecom.linxcool.reactor;
importjava.io.IOException;
importjava.nio.channels.SocketChannel;
publicclassAcceptorimplementsRunnable{
privateReactorreactor;
publicAcceptor(Reactorreactor){
this.reactor=reactor;
}
@Override
publicvoidrun(){
try{
SocketChannelsocketChannel=reactor.serverSocketChannel.accept();
if(socketChannel!=null)//调用Handler来处理channel
newSocketReadHandler(reactor.selector,socketChannel);
}catch(IOExceptione){
e.printStackTrace();
}
}
}

[java] view plain copy

packagecom.linxcool.reactor;
importjava.io.IOException;
importjava.nio.ByteBuffer;
importjava.nio.channels.SelectionKey;
importjava.nio.channels.Selector;
importjava.nio.channels.SocketChannel;
publicclassSocketReadHandlerimplementsRunnable{
privateSocketChannelsocketChannel;
publicSocketReadHandler(Selectorselector,SocketChannelsocketChannel)throwsIOException{
this.socketChannel=socketChannel;
socketChannel.configureBlocking(false);
SelectionKeyselectionKey=socketChannel.register(selector,0);
//将SelectionKey绑定为本Handler下一步有事件触发时，将调用本类的run方法。
//参看dispatch(SelectionKeykey)
selectionKey.attach(this);
//同时将SelectionKey标记为可读，以便读取。
selectionKey.interestOps(SelectionKey.OP_READ);
selector.wakeup();
}
/**
*处理读取数据
*/
@Override
publicvoidrun(){
ByteBufferinputBuffer=ByteBuffer.allocate(1024);
inputBuffer.clear();
try{
socketChannel.read(inputBuffer);
//激活线程池处理这些request
//requestHandle(newRequest(socket,btt));
}catch(IOExceptione){
e.printStackTrace();
}
}
}

（编辑：李大同）

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