【免费】两种高性能IO设计模式(ReactorProactor)的比较_reactor和proactor优缺点 - CSDN文库

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两种高性能 I/O 设计模式(Reactor/Proactor)的比较

综述

这篇文章探讨并比较两种用于 TCP 服务器的高性能设计模式. 除了介

绍现有的解决方案, 还提出了一种更具伸缩性,只需要维护一份代码并

且跨平台的解决方案(含代码示例), 以及其在不同平台上的微调. 此文

还比较了 java,c#,c++对各自现有以及提到的解决方案的实现性能.

系统 I/O 可分为阻塞型, 非阻塞同步型以及非阻塞异步型[1,2]. 阻塞

型 I/O 意味着控制权只到调用操作结束了才会回到调用者手里.

结果调用者被阻塞了, 这段时间了做不了任何其它事情. 更郁闷的是,在

等待 IO 结果的时间里,调用者所在线程此时无法腾出手来去响应其它

的请求，这真是太浪费资源了。拿 read()操作来说吧, 调用此函数的

代码会一直僵在此处直至它所读的 socket 缓存中有数据到来.

相比之下，非阻塞同步是会立即返回控制权给调用者的。调用者不需要等等，它从

调用的函数获取两种结果：要么此次调用成功进行了;要么系统返回错误标识告诉

调用者当前资源不可用，你再等等或者再试度看吧。比如 read()操作, 如果当前

socket 无数据可读，则立即返回 EWOULBLOCK/EAGAIN，告诉调用 read()

者”数据还没准备好，你稍后再试”.

在非阻塞异步调用中，稍有不同。调用函数在立即返回时，还告诉调用者，这次请

求已经开始了。系统会使用另外的资源或者线程来完成这次调用操作，并在完成的

时候知会调用者（比如通过回调函数）。拿 Windows 的 ReadFile()或者 POSIX

的 aio_read()来说,调用它之后，函数立即返回，操作系统在后台同时开始读操

作。

在以上三种 IO 形式中，非阻塞异步是性能最高、伸缩性最好的。

这篇文章探讨不同的 I/O 利用机制并提供一种跨平台的设计模式(解决方案). 希望

此文可以给于 TCP 高性能服务器开发者一些帮助，选择最佳的设计方案。下面我

们会比较 Java, c#, C++各自对探讨方案的实现以及性能. 我们在文章的后面就不

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lvtao518

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