linux多執行緒之epoll原理剖析與reactor原理及應用
epoll的具體實現與epoll執行緒安全
多執行緒處理高併發是常用同時處理多個併發使用者請求的方式，但執行緒數過多會增加系統的資源消耗（執行緒本身占用的資源+執行緒切換帶來的系統開銷），同時因硬體和軟體的限制，作業系統支援的執行緒數有限，也抑制了系統的吞吐量。
以餐飲為例，每乙個人來就餐就是乙個事件，他會先看一下選單，然後點餐。就像乙個**會有很多的請求，要求伺服器做一些事情。處理這些就餐事件的就需要我們的服務人員了。
餐飲為例 在多執行緒處理的方式會是這樣的： 乙個人來就餐，乙個服務員去服務，然後客人會看選單，點菜。 服務員將選單給後廚。 二個人來就餐，二個服務員去服務…… 五個人來就餐，五個服務員去服務……
這個就是多執行緒的處理方式，乙個事件到來，就會有乙個執行緒服務。很顯然這種方式在人少的情況下會有很好的使用者體驗，每個客人都感覺自己是vip，專人服務的。如果餐廳一直這樣同一時間最多來5個客人，這家餐廳是可以很好的服務下去的。
來了乙個好訊息，因為這家店的服務好，吃飯的人多了起來。同一時間會來10個客人，老闆很開心，但是只有5個服務員，這樣就不能一對一服務了，有些客人就要沒有人管了。老闆就又請了5個服務員，現在好了，又能每個人都受vip待遇了。
越來越多的人對這家餐廳滿意，客源又多了，同時來吃飯的人到了20人，老闆高興不起來了，再請服務員吧，佔地方不說，還要開工錢，再請人就攢不到錢了。怎麼辦呢？老闆想了想，10個服務員對付20個客人也是能對付過來的，服務員勤快點就好了，伺候完乙個客人馬上伺候另外乙個，還是來得及的。綜合考慮了一下，老闆決定就使用10個服務人員的執行緒池啦~~~
但是這樣有乙個比較嚴重的缺點就是，如果正在接受服務員服務的客人點菜很慢，其他的客人可能就要等好長時間了。有些火爆脾氣的客人可能就等不了走人了。
來，直接上演示**：
編譯&執行：
然後使用瀏覽器直接訪問： 就可以看到執行效果。
【文章福利】需要c/c++ linux伺服器架構師學習資料**812855908（資料報括c/c++，linux，golang技術，nginx，zeromq，mysql，redis，fastdfs，mongodb，zk，流**，cdn，p2p，k8s，docker，tcp/ip，協程，dpdk，ffmpeg等）
老闆後來發現，客人點菜比較慢，大部服務員都在等著客人點菜，其實幹的活不是太多。老闆能當老闆當然有點不一樣的地方，終於發現了乙個新的方法，那就是：當客人點菜的時候，服務員就可以去招呼其他客人了，等客人點好了菜，直接招呼一聲「服務員」，馬上就有個服務員過去服務。嘿嘿，然後在老闆有了這個新的方法之後，就進行了一次裁員，只留了乙個服務員！這就是用單個執行緒來做多執行緒的事。
這就是reactor 的設計模式，實際的餐館都是用的reactor模式在服務。一些設計的模型其實都是從生活中來的。reactor模式主要是提高系統的吞吐量，在有限的資源下處理更多的事情。
在單核的機上，多執行緒並不能提高系統的效能，除非在有一些阻塞的情況發生。否則執行緒切換的開銷會使處理的速度變慢。就像你乙個人做兩件事情，1、削乙個蘋果。2、切乙個西瓜。那你可以一件一件的做，我想你也會一件一件的做。如果這個時候你使用多執行緒，一會兒削蘋果，一會切西瓜，可以相像究竟是哪個速度快。這也就是說為什麼在單核機上多執行緒來處理可能會更慢。
reactor 模式
reactor這個詞譯成漢語還真沒有什麼合適的，很多地方叫反應器模式，但更多好像就直接叫reactor模式了，其實我覺著叫應答者模式更好理解一些。通過了解，這個模式更像乙個侍衛，一直在等待你的召喚，或者叫召喚獸。
併發系統常使用reactor模式，代替常用的多執行緒的處理方式，節省系統的資源，提高系統的吞吐量。
reactor 模式在linux 系統高效能程式設計種對應的實現是epoll ,其工作原理如下圖：
reactor 優點：
1）響應快，不必為單個同步時間所阻塞，雖然reactor本身依然是同步的；
2）程式設計相對簡單，可以最大程度的避免複雜的多執行緒及同步問題，並且避免了多執行緒/程序的切換開銷；
3）可擴充套件性，可以方便的通過增加reactor例項個數來充分利用cpu資源；
4）可復用性，reactor框架本身與具體事件處理邏輯無關，具有很高的復用性。
epoll
1.建立epoll 控制代碼
int epoll_create(int size);
2.向epoll物件中新增、修改或者刪除感興趣的事件
3.收集在epoll監控的事件中已經發生的事件
int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout)
關鍵結構：
範例實現
了解了epoll 的工作原理和api 以後，我們通過一下例程來使用epoll實現之前的例子：
編譯執行：
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