Netty高性能之Reactor模型

Reactor模型

Reactor 是一种模式，它要求主线程只负责监听文件描述符（I/O处理单元）是否有事件发生，有的话就立即将该事件通知工作线程（逻辑单元）完成处理。除此之外，主线程不做任何其他实质性的工作。读写数据以及处理客户请求均在工作线程中完成。

Netty中的Reactor模型

Netty 中的 Reactor 模型主要由多路复用器 (Acceptor)、事件分发器 (Dispatcher)、事件处理器 (Handler) 组成，可以分为单线程模型，多线程模型和主从Reactor多线程模型三种。

• Reactor单线程模型

• Reactor多线程模型

• 主从Reactor多线程模型

Reactor 模式可以参考：Reactor模式详解＋源码实现

1. 单线程模型

所有 I/O 操作都由一个线程完成，即多路复用、事件分发和处理都是在一个 Reactor 线程上完成的，一个 Reactor 线程就是一个 NIO 线程。

​Reactor 单线程模型使用的是一个 NIO 线程， NIO 使用的是非阻塞 I/O，所有的 I/O 操作都不会阻塞，所以一个线程可以处理多个 TCP 连接请求。

对于一些小容量应用场景，可以使用单线程模型，但是对于高负载、大并发的应用却不合适，主要原因如下：

• 一个 NIO 线程同时处理成百上千的链路，性能上无法支撑。即便 NIO 线程的CPU负荷达到100%，也无法满足海量消息的编码、解码、读取和发送；

• 当 NIO 线程负载过重之后，处理速度将变慢，这会导致大量客户端连接超时，超时之后往往进行重发，这更加重了 NIO 线程的负载，最终导致大量消息积压和处理超时，NIO 线程会成为系统的性能瓶颈；

• 可靠性问题。一旦 NIO 线程意外跑飞，或者进入死循环，会导致整个系统通讯模块不可用，不能接收和处理外部信息，造成节点故障。

2 Reactor多线程模型

Reactor多线程模型与单线程模型最大区别就是有一组 NIO 线程处理 I/O 操作，它的特点如下：

• 有一个专门的 NIO 线程用于监听服务端，接收客户端的TCP连接请求；

• 网络I/O读、写操作等由一个 NIO 线程池负责，线程池可以采用标准的 JDK 线程池实现（Netty 扩展了 JDK 线程池）