远景电话面一面
对比两者的区别
主动和被动
以主动写为例:
Reactor将handle放到select(),等待可写就绪,然后调用write()写入数据;写完处理后续逻辑;
Proactor调用aoi_write后立刻返回,由内核负责写操作,写完后调用相应的回调函数处理后续逻辑;
可以看出,Reactor被动的等待指示事件的到来并做出反应;它有一个等待的过程,做什么都要先放入到监听事件集合中等待handler可用时再进行操作;
Proactor直接调用异步读写操作,调用完后立刻返回;
实现
Reactor实现了一个被动的事件分离和分发模型,服务等待请求事件的到来,再通过不受间断的同步处理事件,从而做出反应;
Proactor实现了一个主动的事件分离和分发模型;这种设计允许多个任务并发的执行,从而提高吞吐量;并可执行耗时长的任务(各个任务间互不影响)
优点
Reactor实现相对简单,对于耗时短的处理场景处理高效;
操作系统可以在多个事件源上等待,并且避免了多线程编程相关的性能开销和编程复杂性;
事件的串行化对应用是透明的,可以顺序的同步执行而不需要加锁;
事务分离:将与应用无关的多路分解和分配机制和与应用相关的回调函数分离开来,
Proactor性能更高,能够处理耗时长的并发场景;
缺点
Reactor处理耗时长的操作会造成事件分发的阻塞,影响到后续事件的处理;
Proactor实现逻辑复杂;依赖操作系统对异步的支持,目前实现了纯异步操作的操作系统少,实现优秀的如windows IOCP,但由于其windows系统用于服务器的局限性,目前应用范围较小;而Unix/Linux系统对纯异步的支持有限,应用事件驱动的主流还是通过select/epoll来实现;
适用场景
Reactor:同时接收多个服务请求,并且依次同步的处理它们的事件驱动程序;
Proactor:异步接收和同时处理多个服务请求的事件驱动程序
总结:
相比网络编程中最简单的思路模式:bind,listen,accept,read,server operator,write,Reactor 和 Proactor 是两种高性能的设计模式,掌握此两种模式,有助于理解一些网络库的工作流程。此文提到了两种设计模式,但没有一些技术细节,譬如多线程同步。如果在 Reactor 中支持多线程,或多个线程共享一个 Proactor,线程的同步问题就来了。