淺談“事件驅(qū)動(dòng)”

1.通常，我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)事件處理模型的程序有兩種思路：

• 一種是通過(guò)輪詢的方式;
• 一種通過(guò)事件驅(qū)動(dòng)的方式，事件驅(qū)動(dòng)方式也被稱為消息通知方式。

下面舉個(gè)簡(jiǎn)單收信的例子，來(lái)說(shuō)明兩種實(shí)現(xiàn)方式的不同：

• (1) 傳統(tǒng)的郵件，郵遞員把它放到你家的郵箱里。因?yàn)槟悴恢朗裁磿r(shí)候有郵件，所以你要經(jīng)常去檢查郵箱，最近到底有沒(méi)有郵件。這就是所謂的輪詢方式，你要時(shí)常去檢查，有沒(méi)有發(fā)生事件發(fā)生，當(dāng)你檢查到有事件發(fā)生時(shí)，你采取相應(yīng)措施，處理相關(guān)事件。
• (2)現(xiàn)代的電子郵件，你不用自己去查看郵箱，如果有新郵件，電腦會(huì)給你發(fā)消息，提示你有新郵件，然后你去查看郵箱。這就是所謂的事件驅(qū)動(dòng)（消息通知），你不用去關(guān)心事件什么時(shí)候發(fā)生，當(dāng)有事件發(fā)生時(shí)，會(huì)有人通知你，事件發(fā)生了，然后你再采取相應(yīng)的措施，處理相關(guān)事件。

通過(guò)上面的例子，可以看出，輪詢的最大的弊端在于，你要做許多無(wú)謂的檢查，具體到程序中，就是會(huì)有CPU資源的浪費(fèi)，換言之，就是CPU利用率不高。而事件驅(qū)動(dòng)，就很好的解決了這個(gè)問(wèn)題。不過(guò)事件驅(qū)動(dòng)的缺點(diǎn)在于，模型較為復(fù)雜，程序?qū)懫饋?lái)會(huì)比較復(fù)雜，但是，一旦掌握了事件驅(qū)動(dòng)這種模型的基本設(shè)計(jì)思路，必定能達(dá)到事半功倍的效果。

2.網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器設(shè)計(jì)過(guò)程中用到的 事件驅(qū)動(dòng)模型

在這里我要說(shuō)一說(shuō)，通常的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器設(shè)計(jì)過(guò)程中的事件驅(qū)動(dòng)模型，希望能對(duì)需要幫助的朋友一點(diǎn)小小的幫助，這將是我很樂(lè)意看到的。

通常，高吞吐、大并發(fā)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，都會(huì)采用事件驅(qū)動(dòng)模型，其優(yōu)點(diǎn)就是CPU利用率高，寫(xiě)出來(lái)的程序效率比較高。
通常，我們會(huì)用select/poll/epoll，這些由系統(tǒng)提供的I/O復(fù)用的API來(lái)實(shí)現(xiàn)事件驅(qū)動(dòng)模型。

網(wǎng)絡(luò)程序中的事件，通常可以分為三類:

• 一類是可讀事件（數(shù)據(jù)已到達(dá)內(nèi)核，上層應(yīng)用可以調(diào)用相關(guān)讀接口進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取）;
• 一類是可寫(xiě)事件（內(nèi)核的寫(xiě)緩沖區(qū)有空余，上層應(yīng)用可以調(diào)用相關(guān)寫(xiě)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)寫(xiě)入）;
• 一類是異常（或出錯(cuò)）事件（發(fā)生了異常情況，需要進(jìn)行異常處理）。

select和poll, 與epoll相比，當(dāng)并發(fā)數(shù)比較大的時(shí)候，性能差別會(huì)比較大，主要是因?yàn)閮?nèi)核通知事件的方式不同。

• 在select和poll中，內(nèi)核只是在通知有多少個(gè)fd上發(fā)生了事件，并在相應(yīng)的fd上做了標(biāo)記，上層應(yīng)用要想知道具體是那個(gè)fd上發(fā)生了什么事件，就必須去遍歷整個(gè)fd的集合。

• 而在epoll中，操作系統(tǒng)通知事件的方式是，把有事件發(fā)生的fd集合返回給上層應(yīng)用，這樣就不需要再去做無(wú)謂的遍歷了。尤其在并發(fā)數(shù)比較大（fd集合中fd個(gè)數(shù)多）的時(shí)候，它們之間的性能差別還是挺大的。因此，性能要求比較高的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的實(shí)現(xiàn)，大多都使用epoll。

下圖所示是一種比較常見(jiàn)的事件驅(qū)動(dòng)（消息通知）模型的簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)：

上圖中，EventMonitor是用來(lái)從操作系統(tǒng)獲取事件的線程，EventProcessor是實(shí)際來(lái)處理事件的線程。

在EventMonitor中調(diào)用select/poll/epoll_wait來(lái)獲取事件，然后把發(fā)生的事件，以消息的方式通知給EventProcessor，EventProcessor收到消息后，處理所發(fā)生的事件。

這里EventProcessor可以有多個(gè)，同一個(gè)fd的上事件，一般在同一個(gè)EventProcessor上處理。這樣，EventMonitor的工作就是獲取事件，是比較輕量級(jí)的，重量級(jí)的運(yùn)算處理工作都由EventProcessor來(lái)處理，通過(guò)調(diào)整EventProcessor的個(gè)數(shù)，提高CPU的利用效率，從而提高整個(gè)程序的性能。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【c++】26.浅谈“事件驱动”、select、poll、epoll的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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