Reactor 模式

Reactor 模式是一种广泛应用于高并发网络编程的事件驱动设计模式，核心思想是用少量线程处理大量I/O事件，通过非阻塞I/O和事件分发机制实现高效资源管理。

核心组成

1. Reactor（反应器）
   • 事件循环核心，负责监听和分发事件（如网络连接、数据到达）
   • 通过系统调用（select/epoll/kqueue）监控多个文件描述符
2. Handlers（事件处理器）
   • 具体处理事件的回调函数/对象（如处理HTTP请求）
   • 包含不同事件类型的处理器（accept/read/write）
3. Demultiplexer（多路复用器）
   • 操作系统提供的I/O多路复用接口（如Linux的epoll）
   • 负责阻塞等待多个I/O事件就绪

工作流程

1. 注册事件：应用将Handler注册到Reactor，并指定关注的事件类型（如可读/可写）
2. 事件监听：Reactor通过Demultiplexer开始事件循环，等待事件触发
3. 事件通知：当某个socket就绪时，Demultiplexer返回就绪事件列表
4. 分发处理：Reactor将事件派发给对应的Handler执行非阻塞I/O操作
5. 循环继续：处理完成后重新进入事件监听状态

关键特点

• 单线程/多线程变种：基础版用单线程处理所有事件，进阶版可采用主从Reactor（如主线程处理accept，子线程处理read/write）
• 非阻塞I/O：所有操作不阻塞线程，通过回调机制实现异步处理
• 避免线程爆炸：相比传统"one thread per connection"模型，更适合海量连接场景

与Proactor模式对比

实际应用案例

• Netty：Java网络框架使用主从Reactor结构
• Redis：单Reactor单线程处理所有命令
• Nginx：多worker进程+每个进程使用Reactor模式

适用场景：Web服务器、即时通讯、API网关等需要处理大量并发连接的I/O密集型系统。当Handler处理逻辑较简单时（如只是协议解析和转发），能最大化发挥其性能优势。