Reactor设计模式
reactor设计模式,是一种基于事件驱动的设计模式。将一个或多个客户的服务请求分离(demultiplex)和调度(dispatch)给应用程序。
在Reactor模式中,有5个关键的参与者:
- 1.描述符(handle):由操作系统提供,用于识别每一个事件,如Socket描述符、文件描述符等。在Linux中,它用一个整数来表示。事件可以来自外部,如来自客户端的连接请求、数据等。事件也可以来自内部,如定时器事件。
- 2.同步事件分离器(demultiplexer):是一个函数,用来等待一个或多个事件的发生。调用者会被阻塞,直到分离器分离的描述符集上有事件发生。Linux的select函数是一个经常被使用的分离器。
- 3.事件处理器接口(event handler):是由一个或多个模板函数组成的接口。这些模板函数描述了和应用程序相关的对某个事件的操作。
- 4.具体的事件处理器:是事件处理器接口的实现。它实现了应用程序提供的某个服务。每个具体的事件处理器总和一个描述符相关。它使用描述符来识别事件、识别应用程序提供的服务。
- 5.Reactor 管理器(reactor):定义了一些接口,用于应用程序控制事件调度,以及应用程序注册、删除事件处理器和相关的描述符。它是事件处理器的调度核心。 Reactor管理器使用同步事件分离器来等待事件的发生。一旦事件发生,Reactor管理器先是分离每个事件,然后调度事件处理器,最后调用相关的模 板函数来处理这个事件
Reactor负责等待事件、分离事件和调度事件,实际上,Reactor管理器并没有被具体的 事件处理器调用,而是管理器调度具体的事件处理器,
图中的handle对应的是操作系统提供的句柄,例如I/O句柄,Event_Handler类持有这些句柄,
package com.jenny.model.callback.nioreactor; import java.io.IOException; import java.net.InetSocketAddress; import java.nio.channels.SelectionKey; import java.nio.channels.Selector; import java.nio.channels.ServerSocketChannel; import java.nio.channels.SocketChannel; import java.util.Iterator; /** * Created by jenny on 9/16/15. */ public class Reactor implements Runnable { private ServerSocketChannel serverSocketChannel = null; private Selector selector = null; public Reactor() { try { selector = Selector.open(); serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open(); serverSocketChannel.configureBlocking(false); serverSocketChannel.socket().bind(new InetSocketAddress(8888)); SelectionKey selectionKey = serverSocketChannel.register(selector, SelectionKey.OP_ACCEPT); selectionKey.attach(new Acceptor()); System.out.println("服务器启动正常!"); } catch (IOException e) { System.out.println("启动服务器时出现异常!"); e.printStackTrace(); } } public void run() { while (true) { try { selector.select(); Iterator<SelectionKey> iter = selector.selectedKeys().iterator(); while (iter.hasNext()) { SelectionKey selectionKey = iter.next(); dispatch((Runnable) selectionKey.attachment()); iter.remove(); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } public void dispatch(Runnable runnable) { if (runnable != null) { runnable.run(); } } public static void main(String[] args) { new Thread(new Reactor()).start(); } class Acceptor implements Runnable { public void run() { try { SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept(); if (socketChannel != null) { System.out.println("接收到来自客户端(" + socketChannel.socket().getInetAddress().getHostAddress() + ")的连接"); new Handler(selector, socketChannel); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } }
package com.jenny.model.callback.nioreactor; import java.io.IOException; import java.nio.ByteBuffer; import java.nio.channels.SelectionKey; import java.nio.channels.Selector; import java.nio.channels.SocketChannel; /** * Created by jenny on 9/16/15. */ public class Handler implements Runnable { private static final int READ_STATUS = 1; private static final int WRITE_STATUS = 2; private SocketChannel socketChannel; private SelectionKey selectionKey; private int status = READ_STATUS; public Handler(Selector selector, SocketChannel socketChannel) { this.socketChannel = socketChannel; try { socketChannel.configureBlocking(false); selectionKey = socketChannel.register(selector, 0); selectionKey.interestOps(SelectionKey.OP_READ); selectionKey.attach(this); selector.wakeup(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } public void run() { try { if (status == READ_STATUS) { read(); selectionKey.interestOps(SelectionKey.OP_WRITE); status = WRITE_STATUS; } else if (status == WRITE_STATUS) { process(); selectionKey.cancel(); System.out.println("服务器发送消息成功!"); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } public void read() throws IOException { ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024); socketChannel.read(buffer); System.out.println("接收到来自客户端(" + socketChannel.socket().getInetAddress().getHostAddress() + ")的消息:" + new String(buffer.array())); } public void process() throws IOException { String content = "Hello World!"; ByteBuffer buffer = ByteBuffer.wrap(content.getBytes()); socketChannel.write(buffer); } }
Hollywood principle:"Don't call me; I'll call you."