13、Netty 源码解析 - 线程模型概述
一、基本介绍
1、不同的线程模型，对程序的性能有很大影响
2、目前存在的线程模型有：
- 传统阻塞 I/O 服务模型
- Reactor模型
3、根据 Reactor 的数量和处理资源池线程的数量的不同，有三种典型的实现：
- 单 Reactor 单线程
- 单 Reactor 多线程
- 主从 Reactor 多线程
4、Netty 线程模型（Netty主要基于主从Reactor多线程模型做了一定的改进，其中主从Reactor多线程模型有多个 Reactor）
二、传统阻塞 I/O 服务模型
2.1 工作原理图
黄色框表示对象，蓝色框表示线程，白色框表示方法（API）
2.2 模型特点
1、采用阻塞IO模型获取输入的数据
2、每个连接都需要独立的线程完成数据的输入、业务处理以及数据返回
2.3 问题分析
1、当并发数很大，就会创建大量的线程，占用很大系统资源
2、连接创建后，如果当前线程暂时没有数据可读，该线程会阻塞在read操作，造成线程资源浪费
三、Reactor 模型
Reactor 对应中文翻译：
- 反应器模式
- 分发者模式(dispatcher)
- 通知者模式(notifier)
针对传统阻塞I/O服务模型的缺点，解决方案：
1、基于 I/O 复用模型：多个连接共用一个阻塞对象，应用程序只需要在一个阻塞对象等待，无需阻塞等待所有连接。当某个连接有新的数据可以处理时，操作系统通知应用程序，线程从阻塞状态返回，开始进行业务处理
2、基于线程池复用线程资源：不必再为每个连接创建线程，将连接完成后的业务处理任务分配给线程进行处理，一个线程可以处理多个连接的业务
3.1 工作原理图
I/O复用结合线程池，就是Reactor模型的基本思想。
说明：
1、Reactor模型，一个或多个输入同时传递给服务处理器的模式（基于事件驱动）
2、服务器端程序处理传入的多个请求，并将它们分配到相应的处理线程，因此Reactor模型也叫dispatcher模型
3、Reactor模型使用IO复用监听事件，收到事件后，分发给某个线程（进程），这点就是网络服务高并发处理关键
3.2 核心组成
1、Reactor：Reactor在一个单独的线程中运行，负责监听和分发事件，分发给适当的处理程序来对IO事件做出反应。它就像公司的电话接线员，它接听来自客户的电话并将线路转移到适当的联系人。
2、Handlers：处理程序执行IO事件要完成的实际事件，类似于客户想要与之交谈的公司中的实际官员。Reactor通过调度适当的处理程序来响应IO事件，处理程序执行非阻塞操作。
3.2 分类
- 单 Reactor 单线程
- 单 Reactor 多线程
- 主从 Reactor 多线程