传统IO，Reactor ，Proactor 线程服务模型
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模式获取数据
2) 每个连接都需要独立的线程完成数据输入，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，占用很大的系统资源
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，造成资源的浪费
针对传统阻塞 I/O 服务模型的 2 个缺点，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。
Reactor模式
Reactor模式的基本设计思想： IO复用+线程池
核心组成
1）Reactor：在一个单独的线程中运行，负责监听和分发事件，分发给适当的程序来对IO事件作出反应
2）Handlers：处理程序执行的IO事件要完成的事件。Reactor通过调度适当的处理程序来响应I/O事件，处理程序执行的非阻塞操作。
模式分类
根据Reactor数量和处理资源池的线程数量不同。有三种经典的实现
1）单Reactor单线程
工作原理图
方案说明
1) Selec是IO复用模型的标准网络编程API,可以实现应用程序通过一个阻塞对象监听多路连接请求
2) Reactor对象通过Selector监控客户端请求事件，收到事件后通过Dispatch进行分发
3) 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
4)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
5) Handler会完成Read-业务处理-send 的完整的业务流程
优点：
模型简单，没有多线程，进程通信，竞争问题，全部在一个线程中完成
缺点：
1）性能问题，只有一个进程，无法处理发挥多核CPU的性能。Handler在处理某个连接的业务时，整个进程无法处理其他的连接事件，很容易导致性能瓶颈。
2）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，不能接受和处理外部信息，造成节点故障。
使用场景： 客户端数量有限，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
2）单Reactor多线程
工作原理图
方案说明
1）Reactor对象通过select监控客户端请求事件，收到事件后dispatch进行分发
2）如果建立连接请求，则右边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
3）如果不是连接请求，则由reactor分发调用连接对应的handler的来处理
4）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线程池中某个线程进行业务处理
5）worker线程池会分配独立的线程完成真正的业务，并将结果返回给handler
6）handler收到响应后，通过send将结果返回给client
优点： 可以充分利用多个cpu的处理能力
缺点： 多线程数据共享和访问复杂比较复杂，reactor处理所有的事件监听和响应，在单线程运行，在高并发场景容易出现性能瓶颈。
3）主从Reactor多线程
工作原理图
方案说明
1）Reactor主线程MainReactor对象通过select监听连接事件，收到事件，通过Acceptor处理连接事件
2）当Acceptor处理连接事件后，MainReactor将连接分配给SubReactor
3）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
4）当有新事件发生时，Subreactor会调用对应的handler处理
5）handler通过reader读取数据，分发后面的worker线程处理
6）worker线程池分配给独立的worker线程进行业务处理，并返回结果
7）handler收到响应结果后，再通过send将结果返回给client
8）Reactor主线程可以对应多个Reactor子线程
优点：
父线程与子线程数据交互简单，职责明确，父线程只需要接受新连接，子线程完成后续的业务处理
缺点：编程复杂度高
场景应用： 这种模型再许多项目中广泛使用，包括Nginx主从Reactor多进程模型，Memchached主从多线程，Netty主从多线程模型支持。
Reactor模式优点
1）响应速度快，不必为单个同步时间所阻塞，虽然Reactor本身依然是同步到
2）可以最大程度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
3）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
4）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
Proactor模式
特点： 先由操作系统完成后才通知服务端程序启动线程去处理，一般适用连接数较多且连接时间较长的应用
Proactor 模式的工作流程：
1）Proactor Initiator 负责创建 Proactor 和 Handler 对象，并将 Proactor 和 Handler 都通过Asynchronous Operation Processor 注册到内核；
2）Asynchronous Operation Processor 负责处理注册请求，并处理 I/O 操作；
3）Asynchronous Operation Processor 完成 I/O 操作后通知 Proactor；
4）Proactor 根据不同的事件类型回调不同的 Handler 进行业务处理；
5）Handler 完成业务处理；
注意： Proactor关注的不是就绪事件，而是完成事件
缺点：Proactor实现逻辑复杂；依赖操作系统对异步的支持，目前实现了纯异步操作的操作系统少。Windows 里实现了一套完整的支持 socket 的异步编程接口，这套接口就是 IOCP，是由操作系统级别实现的异步 I/O，真正意义上异步 I/O，因此在 Windows 里实现高性能网络程序可以使用效率更高的 Proactor 方案。Linux系统对异步IO支持不是很好，不是很完善
适用场景 ： 异步接收和同时处理多个服务请求的事件驱动程序；