一、概述：
不同的线程模式，对程序的性能有很大影响，为了搞清Netty 线程模式，我们来系统的讲解下 各个线程模式，目前存在的线程模型有： 传统阻塞 I/O 服务模型 及Reactor 模式两大类；其中根据 Reactor 的数量和处理资源池线程的数量不同，有 3 种典型的实现 1单 Reactor 单线程； 2单 Reactor 多线程； 3主从 Reactor 多线程。
二、传统阻塞 I/O 服务模型
- 工作原理图：
- 模型特点：
1）采用阻塞IO模式获取输入的数据;
2）每个连接都需要独立的线程完成数据的输入，业务处理, 数据返回
- 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模式（I/O 复用结合线程池）
针对传统阻塞 I/O 服务模型的 2 个缺点，提出解决方案： 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。
Reactor 对应的叫法: 1. 反应器模式 2. 分发者模式(Dispatcher) 3. 通知者模式(notifier)
3.1单 Reactor 单线程
- 工作原理图：
- 方案说明：
- Select 可以实现应用程序通过一个阻塞对象监听多路连接请求 ;
- Reactor 对象通过 Select 监控客户端请求事件，收到事件后通过 Dispatch 进行分发 ;
- 如果是建立连接请求事件，则由 Acceptor 通过 Accept 处理连接请求，然后创建一个 Handler 对象处理连接完成后的后续业务处理 ;
- 如果不是建立连接事件，则 Reactor 会分发调用连接对应的 Handler 来响应;
- Handler 会完成 Read→业务处理→Send 的完整业务流程。
- 方案优缺点：
优点：模型简单，没有多线程、进程通信、竞争的问题，全部都在一个线程中完成
缺点：
- 性能问题。只有一个线程，无法完全发挥多核 CPU 的性能，Handler 在处理某个连接上的业务时，整个进程无法处理其他连接事件，很容易导致性能瓶颈；
- 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
- 使用场景：
客户端的数量有限，业务处理非常快速，比如 Redis在业务处理的时间复杂度 O(1) 的情况
3.2单 Reactor 多线程
- 工作原理图：
- 方案说明：
- Reactor 对象通过select 监控客户端请求事件, 收到事件后，通过dispatch进行分发 ；
- 如果建立连接请求, 则右Acceptor 通过 accept 处理连接请求, 然后创建一个Handler对象处理完成连接后的各种事件 ；
- 如果不是连接请求，则由reactor分发调用连接对应的handler 来处理 ；
- handler 只负责响应事件，不做具体的业务处理；
- 通过read 读取数据后，会分发给后面的worker线程池的某个线程处理业务 worker 线程池会分配独立线程完成真正的业务，并 将结果返回给handler；
- handler收到响应后，通过send 将结果返回给client。
- 方案优缺点：
优点：可以充分的利用多核cpu 的处理能力
缺点：多线程数据共享和访问比较复杂， reactor 处理所有的事件的监听和响应，在单线程运行， 在高并发场景容易出现性能瓶颈.
3.3主从reactor多线程
- 工作原理图：
- 方案说明：
- Reactor主线程 MainReactor 对象通过select 监听连接事件, 收到事件后，通过Acceptor 处理连接事件 ；
- 当 Acceptor 处理连接事件后，MainReactor 将连接分配给SubReactor；
- subreactor将连接加入到连接队列进行监听,并创建handler进行各种事件处理；
- 当有新事件发生时， subreactor 就会调用对应的handler处理 ；
- handler 通过read 读取数据，分发给后面的worker 线程处理 ；
- worker 线程池分配独立的worker 线程进行业务处理，并返回结果；
- handler 收到响应的结果后，再通过send 将结果返回给client ；
- Reactor 主线程可以对应多个Reactor 子线程, 即MainRecator 可以关联多个SubReactor。
- 方案优缺点：
优点：1父线程与子线程的数据交互简单职责明确，父线程只需要接收新连接，子线程完成后续的业务处理；
2父线程与子线程的数据交互简单，Reactor 主线程只需要把新连接传给子线程，子线程无需返回数据。
缺点：编程复杂度较高。
四、Reactor 模式小结
1、3 种模式用生活案例来理解
单 Reactor 单线程，前台接待员和服务员是同一个人，全程为顾客服
单 Reactor 多线程，1 个前台接待员，多个服务员，接待员只负责接待
主从 Reactor 多线程，多个前台接待员，多个服务生
2、Reactor 模式具有如下的优点： 响应快，不必为单个同步时间所阻塞，虽然 Reactor 本身依然是同步的 可以最大程度的避免复杂的多线程及同步问题，并且避免了多线程/进程的切换开销 扩展性好，可以方便的通过增加 Reactor 实例个数来充分利用 CPU 资源 复用性好，Reactor 模型本身与具体事件处理逻辑无关，具有很高的复用性。
