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Java NIO 系列文章之浅析Reactor模式

最近研究 Java NIO 的时候，常常看到一种设计模式——Reactor模式，以前没接触过这个模式在Netty中也有应用，那么Reactor模式是什么？为什么要使用Reactor模式？在NIO中如何实现Reactor模式？下面将揭开 Reactor的神秘面纱

下面的介绍参考了网上很多相关资料，所以会与网上某些资料有重复的情况，还请见谅

Reactor的介绍

Reactor 是一种和 IO 相关的设计模式，Java中的NIO中天生就对 Reactor模式提供了很好的支持，比较著名的就是Doung Lea 大神在《Scalable IO in Java》演示如何使用 NIO 实现Reactor模式

在维基百科上对 Reactor模式定义如下:

The reactor design pattern is an event handling pattern for handling service requests delivered concurrently to a service handler by one or more inputs. The service handler then demultiplexes the incoming requests and dispatches them synchronously to the associated request handlers

从上面的描述我们可以得到几个关键点：

一种事件驱动模型
处理多个输入
采用多路复用将事件分发给相应的Handler处理

在 netty学习系列二：NIO Reactor模型 & Netty线程模型这篇文章谈到，Reactor实际上采用了 分而治之 和 事件驱动 的思想：

分而治之：一个连接里完整的网络处理过程一般分为 accept，read，decode，process，encode，send这几步。而Reactor模式将每个步骤映射为一个Task，服务端线程执行的最小逻辑单元不再是一个完整的网络请求，而是 Task，且采用非阻塞方式执行。

事件驱动：每个Task 对应特定的网络事件，当Task 准备就绪时，Reactor 收到对应的网络事件通知，并将Task 分发给绑定了对应网络事件的 Handler 执行。

总结以上几个特点，再次说明下 Reactor模式就是指一个或多个事件输入同时传递给服务处理器(Reactor)，服务处理器负责监听各事件的状态，当任意一个事件准备就绪时，服务处理器收到该事件通知，并将事件发送给绑定了该对应网络事件的事件处理器(Handler)执行

Reactor模式也叫做Dispatcher模式，即 I/O多路复用统一监听事件，收到事件后再分发(Dispatch)给相应的处理线程。

模式比较

谈到 Reactor模式就会让我想起观察者模式，它俩看起来非常相似的，但是观察者模式主要用于 一对多 的情况，它定义了一个一对多的依赖关系，让多个观察者对象监听一个主题对象，当被观察者状态改变时，需要通知相应的观察者，使这些观察者能够自动更新。所以实际上它们还是有不同的，观察者模式与单个事件源关联，而Reactor模式与多个事件源关联。

Reactor模式的三种实现

以下的说明参考了Alibaba资深技术专家李运华的极客时间专栏从0开始学架构中对于Reactor的介绍

Reactor模式有三种典型的实现方案：

单Reactor单线程
单Reactor多线程
主从Reactor多线程

在介绍三个方案之前，先来了解下Reactor模式中的几个角色：

Reactor : 负责响应事件，将事件分发绑定了该事件的Handler处理
Handler : 事件处理器，绑定了某类事件，负责执行对应事件的任务对事件进行处理
Acceptor ：Handler的一种，绑定了 connect 事件，当客户端发起connect请求时，Reactor会将accept事件分发给Acceptor处理