事件驅動介紹

2022-05-27 03:24:19 字數 2363 閱讀 9601

一、前言

通常,我們寫伺服器處理模型的程式時,有以下幾種模型:

(1)每收到乙個請求,建立乙個新的程序,來處理該請求;

(2)每收到乙個請求,建立乙個新的執行緒,來處理該請求;

(3)每收到乙個請求,放入乙個事件列表,讓主程序通過非阻塞i/o方式來處理請求

上面的幾種方式,各有千秋,

第(1)中方法,由於建立新的程序的開銷比較大,所以,會導致伺服器效能比較差,但實現比較簡單。

第(2)種方式,由於要涉及到執行緒的同步,有可能會面臨死鎖等問題。

第(3)種方式,在寫應用程式**時,邏輯比前面兩種都複雜。

綜合考慮各方面因素,一般普遍認為第(3)種方式是大多數網路伺服器採用的方式

二、看圖說話講事件驅動模型

在ui程式設計中,常常要對滑鼠點選進行相應,首先如何獲得滑鼠點選呢?

方式一:建立乙個執行緒,該執行緒一直迴圈檢測是否有滑鼠點選,那麼這個方式有以下幾個缺點

1. cpu資源浪費,可能滑鼠點選的頻率非常小,但是掃瞄線程還是會一直迴圈檢測,這會造成很多的cpu資源浪費;如果掃瞄滑鼠點選的介面是阻塞的呢?

2. 如果是堵塞的,又會出現下面這樣的問題,如果我們不但要掃瞄滑鼠點選,還要掃瞄鍵盤是否按下,由於掃瞄滑鼠時被堵塞了,那麼可能永遠不會去掃瞄鍵盤;

3. 如果乙個迴圈需要掃瞄的裝置非常多,這又會引來響應時間的問題;

所以,該方式是非常不好的。

方式二:就是事件驅動模型

目前大部分的ui程式設計都是事件驅動模型,如很多ui平台都會提供onclick()事件,這個事件就代表滑鼠按下事件。事件驅動模型大體思路如下:

1. 有乙個事件(訊息)佇列;

2. 滑鼠按下時,往這個佇列中增加乙個點選事件(訊息);

3. 有個迴圈,不斷從佇列取出事件,根據不同的事件,呼叫不同的函式,如onclick()、onkeydown()等;

4. 事件(訊息)一般都各自儲存各自的處理函式指標,這樣,每個訊息都有獨立的處理函式;

事件驅動程式設計是一種程式設計正規化,這裡程式的執行流由外部事件來決定。它的特點是包含乙個事件迴圈,當外部事件發生時使用**機制來觸發相應的處理。另外兩種常見的程式設計正規化是(單執行緒)同步以及多執行緒程式設計。

讓我們用例子來比較和對比一下單執行緒、多執行緒以及事件驅動程式設計模型。下圖展示了隨著時間的推移,這三種模式下程式所做的工作。這個程式有3個任務需要完成,每個任務都在等待i/o操作時阻塞自身。阻塞在i/o操作上所花費的時間已經用灰色框標示出來了。

在單執行緒同步模型中,任務按照順序執行。如果某個任務因為i/o而阻塞,其他所有的任務都必須等待,直到它完成之後它們才能依次執行。這種明確的執行順序和序列化處理的行為是很容易推斷得出的。如果任務之間並沒有互相依賴的關係,但仍然需要互相等待的話這就使得程式不必要的降低了執行速度。

在多執行緒版本中,這3個任務分別在獨立的執行緒中執行。這些執行緒由作業系統來管理,在多處理器系統上可以並行處理,或者在單處理器系統上交錯執行。這使得當某個執行緒阻塞在某個資源的同時其他執行緒得以繼續執行。與完成類似功能的同步程式相比,這種方式更有效率,但程式設計師必須寫**來保護共享資源,防止其被多個執行緒同時訪問。多執行緒程式更加難以推斷,因為這類程式不得不通過執行緒同步機制如鎖、可重入函式、執行緒區域性儲存或者其他機制來處理執行緒安全問題,如果實現不當就會導致出現微妙且令人痛不欲生的bug。

在事件驅動版本的程式中,3個任務交錯執行,但仍然在乙個單獨的執行緒控制中。當處理i/o或者其他昂貴的操作時,註冊乙個**到事件迴圈中,然後當i/o操作完成時繼續執行。**描述了該如何處理某個事件。事件迴圈輪詢所有的事件,當事件到來時將它們分配給等待處理事件的**函式。這種方式讓程式盡可能的得以執行而不需要用到額外的執行緒。事件驅動型程式比多執行緒程式更容易推斷出行為,因為程式設計師不需要關心執行緒安全問題。

當我們面對如下的環境時,事件驅動模型通常是乙個好的選擇:

程式中有許多任務,而且…

任務之間高度獨立(因此它們不需要互相通訊,或者等待彼此)而且…

在等待事件到來時,某些任務會阻塞。

當應用程式需要在任務間共享可變的資料時,這也是乙個不錯的選擇,因為這裡不需要採用同步處理。

網路應用程式通常都有上述這些特點,這使得它們能夠很好的契合事件驅動程式設計模型。

此處要提出乙個問題,就是,上面的事件驅動模型中,只要一遇到io就註冊乙個事件,然後主程式就可以繼續幹其它的事情了,只到io處理完畢後,繼續恢復之前中斷的任務,這本質上是怎麼實現的呢?哈哈,下面我們就來一起揭開這神秘的面紗。。。。

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