服務(wù)器通常要處理三類事件：IO事件、信號事件、定時(shí)事件。由此產(chǎn)生了兩種事件處理模式：

• Reactor模式：同步IO模型通常用于實(shí)現(xiàn)Reactor模式
• Proactor模式：異步IO模型用于實(shí)現(xiàn)Proactor模式

一、Reactor模式

主線程（IO處理單元）只負(fù)責(zé)監(jiān)聽文件描述符上是否有事件發(fā)生，有的話立刻將該事件通知工作線程（邏輯單元）。除此之外主線程不做任何其他工作，讀寫數(shù)據(jù)、接收新的連接及處理客戶請求均在工作線程中完成。

使用同步IO模型epoll_wait實(shí)現(xiàn)的Reactor模式的工作流程如下：

1. 主線程往epoll內(nèi)核事件表中注冊socket上的讀就緒事件。
2. 主線程調(diào)用epoll_wait等待socket上有數(shù)據(jù)可讀。
3. 當(dāng)socket上有數(shù)據(jù)可讀時(shí)，epoll_wait通知主線程。主線程則將socket可讀事件放入請求隊(duì)列。
4. 睡眠在請求隊(duì)列上的工作線程被喚醒，它從socket讀取數(shù)據(jù)，并處理客戶請求，然后往epoll內(nèi)核事件表中注冊該socket上的寫就緒事件。
5. 主線程調(diào)用epoll_wait等待socket可寫。
6. 當(dāng)socket可寫時(shí)，epoll_wait通知主線程。主線程將socket可寫事件放入請求隊(duì)列。
7. 睡眠在請求隊(duì)列上的某個(gè)工作線程被喚醒，它往socket上寫入服務(wù)器處理客戶請求的結(jié)果。

所有流程可以總結(jié)如下圖1

圖1 Reactor模式

工作線程從隊(duì)列中取出事件后，將根據(jù)事件的類型來決定如何處理該事件，上圖1所示的Reactor模式中，沒必要區(qū)分所謂的“讀工作線程”和“寫工作線程”。當(dāng)然也可以分別使用讀寫工作線程，對應(yīng)大型應(yīng)用，有時(shí)候需求區(qū)分不同的線程處理不同的業(yè)務(wù)。

二、Proactor模式

與Reactor模式不同，Proactor模式將所有IO操作都交給主線程和內(nèi)核來處理，工作線程僅僅負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)邏輯。

使用異步IO模型（以aio_read和aio_write為例）實(shí)現(xiàn)的Proactor模式的工作流程如下：

1. 主線程調(diào)用aio_read函數(shù)向內(nèi)核注冊socket上的讀完成事件，并告訴內(nèi)核用戶讀緩沖區(qū)的位置，以及讀操作完成時(shí)如何通知應(yīng)用程序（這里以信號為例，詳情sigevent的man手冊）
2. 主線程繼續(xù)處理其他邏輯。
3. 當(dāng)socket上的數(shù)據(jù)被讀入用戶緩沖區(qū)后，內(nèi)核將向應(yīng)用程序發(fā)送一個(gè)信號，以通知應(yīng)用程序數(shù)據(jù)已經(jīng)可用。
4. 應(yīng)用程序預(yù)先定義好的信號處理函數(shù)選擇一個(gè)工作線程來處理客戶請求。工作線程處理完客戶請求之后，調(diào)用aio_write函數(shù)向內(nèi)核注冊socket上的寫完成事件，并告訴內(nèi)核用戶寫緩沖區(qū)位置，以及寫操作完成時(shí)如何通知應(yīng)用程序（仍以信號為例）
5. 主線程繼續(xù)處理其他邏輯。
6. 當(dāng)用戶緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)被寫入socket之后，內(nèi)核將向應(yīng)用程序發(fā)送一個(gè)信號，以通知應(yīng)用程序數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)送完畢。
7. 應(yīng)用程序預(yù)先定義好的信號處理函數(shù)選擇一個(gè)工作線程來做善后處理，比如決定是否關(guān)閉socket.

所有流程可以總結(jié)如下圖2

圖2 Proactor模式

在上圖2中，連接socket上的讀寫事件是通過aio_read/aio_write向內(nèi)核注冊的，因此內(nèi)核將通過信號向應(yīng)用程序報(bào)告連接socket上的讀寫事件。所以主線程的epoll_wait僅能檢測監(jiān)聽socket上的連接請求事件，不能用來檢測連接socket上的讀寫事件。

三、同步IO模擬Proactor模式

我們可以使用同步IO模擬出Proactor模式：主線程直接執(zhí)行數(shù)據(jù)的讀寫操作，讀寫完成之后，主線程向工作隊(duì)列通知這一“完成事件”。工作線程直接獲取讀寫的結(jié)果，之后只是對讀寫的結(jié)果進(jìn)行邏輯處理。

使用同步IO模型（epoll_wait）模擬出的Proactor模式的工作流程如下：

1. 主線程往epoll內(nèi)核事件表中注冊socket上的讀就緒事件。
2. 主線程調(diào)用epoll_wait等待socket上有數(shù)據(jù)可讀。
3. 當(dāng)socket上有數(shù)據(jù)可讀時(shí)，epoll_wait通知主線程。主線程從socket循環(huán)讀取數(shù)據(jù)，知道沒有更多數(shù)據(jù)可讀，然后將讀取到的數(shù)據(jù)封裝成一個(gè)請求對象并插入到請求隊(duì)列。
4. 睡眠在請求隊(duì)列上的某個(gè)工作線程被喚醒，它獲得請求對象并處理客戶請求，然后網(wǎng)epoll內(nèi)核事件表中注冊socket上的寫就緒事件。
5. 主線程調(diào)用epoll_wait等待socket可寫。
6. 當(dāng)socket可寫時(shí)，epoll_wait通知主線程。主線程網(wǎng)socket上寫入服務(wù)器處理客戶端請求的結(jié)果。

所有流程可以總結(jié)如下圖3

圖3 同步IO模擬Proactor模式

注（本文內(nèi)容參考 Linux高性能服務(wù)器編程——第八章 游雙著