经典网络模型

1、单Reactor单线程

定义：单线程主要针对IO操作而言，I/O中的accept()、read()、write()都是在一个线程完成的。
问题：

• IO操作和业务逻辑处理操作在一个线程上，大大降低了I/O请求的处理效率。
• 无法充分利用和发挥多核 CPU 的性能。
• 可靠性问题，线程意外终止，或者进入死循环，会导致整个系统通信模块不可用，不能接收和处理外部消息，造成节点故障。

经典实现

redis：
使用单Reactor单线程，在6.0版本前，核心业务部分使用单线程。官方数据：10万QPS。
6.0版本之后多线程处理网络数据的读写和协议的解析，单线程执行命令。QPS还能提高1~2倍。

为什么用单线程

• 抛开持久化不谈，Redis是纯内存操作，执行速度非常快，它的性能瓶颈是网络延迟而不是执行速度，因此多线程并不会带来巨大的性能提升。
• 多线程会导致过多的上下文切换，带来不必要的开销。
• 引入多线程会面临线程安全问题

单线程的缺点：顺序执行影响后续事件

2、单Reactor线程池

改进：引入了线程池，用来专门处理业务逻辑操作，提升I/O响应速度，利用多 CPU 的处理能力。
问题：

• 多线程数据共享和访问比较复杂。
• 管理百万级连接、高并发大数据量时，单个Reactor线程仍然会效率比较低下。

3、多Reactor多线程（多进程）

改进：扩展了Reactor。引入多个Reactor。也称为主从结构。父线程和子线程的职责明确。

扩展Reactor可以是多线程也可以是多进程。

方式	资源分配	经典实现
多线程	线程之间如果涉及资源竞争的话，需要通过锁来保证同步	netty、memcached等
多进程	需要进程间通信	nginx等

4、Proactor

对比Reactor：

• Proactor 在处理高耗时 IO 时的性能要高于 Reactor，但对于低耗时 IO 的执行效率提升并不明显
• Proactor 的异步性使其并发处理能力要强于 Reactor
• Proactor 的实现逻辑复杂，编码成本较 Reactor 要高很多
• Proactor 的异步高度依赖于操作系统对于异步的支持。若操作系统对异步的支持不好，Proactor 的性能还不如 Reactor
• Reactor 是同步非阻塞网络模型，Proactor 是异步非阻塞网络模型

问题：Linux 对 AIO支持的不太友好