高性能服务器模型

Reactor 模型

向事件分发器注册事件回调
事件发生
事件分发器调用之前注册的函数
在回调函数中读取数据，对数据进行后续处理

Reactor 模型实例：libevent，Redis、ACE

Proactor 模型

向事件分发器注册事件回调
事件发生
操作系统读取数据，并放入应用缓冲区，然后通知事件分发器
事件分发器调用之前注册的函数
在回调函数中对数据进行后续处理

Preactor 模型实例：ASIO

主要区别

Reactor：应用在回调函数中读取数据，然后进行后续的数据处理（同步读写操作）
Proactor：数据读取由操作系统完成，回调函数只作数据处理（异步读写操作）

与 Reactor 相比，Proactor 显然系统调用更少，因为 Reactor 模式用户进程触发 IO 操作，以等待或者轮询的去查看 IO 操作是否就绪。

适用场景

Reactor：同时接收多个服务请求，并且依次同步的处理它们的事件驱动程序；
Proactor：异步接收和同时处理多个服务请求的事件驱动程序；

Actor 模型

计算机 CPU 的计算速度提高（频率的提高）是有限度的，我们能做的是放入多个计算核心。为了利用多核心的计算机，我们需要并发执行。但是多线程的方式会引入很多问题和增加调试难度。我们有个替换的方案，叫做 Actor 模型，Actor 模型是一个通用的并发编程模型，用于处理并发计算。

Actor 模型 = 数据 + 行为 + 消息

模型中一个 Actor 是一个基本的计算单元。它接受消息然后基于接到的消息做一些计算。和面向对象编程有些类似，对象调用（发送消息）另外一个对象（接收到一个消息），基于调用方法（接受到的一个消息）做处理。Actors 一大重要特征在于 Actors 之间相互隔离，它们并不互相共享内存。也就是说，一个 Actor 能维持一个私有的状态，并且这个状态不可能被另一个 Actor 所改变。

Actor 按次序处理消息，比如你发送三个消息给一个 Actor，它们不会被并发处理。如果你想让这三个消息得到并发处理，你需要创建 3 个 Actor，然后分别发送给它们。

Skynet

skynet 综述

skynet 是一个基于事件的高并发消息处理框架。事件主要来源于网络，定时器和信号通知等

skynet 的核心数据结构是 skynet_context，每个 Lua 服务是一个独立的 Lua 虚拟机，这就保证了服务之间的环境隔离，Lua 服务使用协程处理消息，当需要向其他服务通讯时，协程可以挂起等其他服务返回再继续，这让我们一方面能像写同步代码一样“顺序执行”，另一方面当协程挂起时，该服务可以处理其他消息，这就保证了消息的高并发。

服务主要组成部分：

服务句柄：和进程 ID 类似，用于唯一标识服务（32 位无符号整型，高 8 位代表集群 ID）
服务模块：模块以动态库的形式提供。在创建 skynet_context 的时候，必须指定模块的名字，skynet 把模块加载进来，创建模块实例，实例向服务注册一个回调函数，用于处理服务的消息。
消息队列：每个服务都有一个消息队列（二级队列），当队列中有消息时，会主动挂到全局队列（一级队列）。skynet 启动了一定数量的工作线程，不断从全局队列取出消息队列，派发消息给服务的回调函数去处理（一次处理一条二级队列的消息，不一次性处理完二级队列消息，避免其他服务饿死）

注意：服务模块要将数据，通过 socket 发送给客户端时，并不是将数据写入消息队列，而是通过管道从 worker 线程，发送给 socket 线程，并交由 socket 转发。此外，设置定时器也不走消息队列，而是直接将在定时器模块，加入一个 timer_node。其实这样也很好理解，因为 timer 和 socket 线程内运行的模块并不是这里的 context，因此消息队列他们无法消费。

调用 skynet_mq_push 向消息队列压入一个消息。
调用 skynet_globalmq_push 把消息队列链到 global_queue 尾部。
从全局链表弹出一个消息队列，处理队列中的消息，如果队列的消息处理完则不压回全局队列（避免 CPU 空转），如果未处理完则重新压入全局链表，等待下一次处理。

skynet 启动及消息处理：

第一步初始化各个功能模块，比如句柄，消息队列，模块，定时器，socket 等等。
然后创建一个 logger 服务。创建一个 bootstrap 服务。
接着创建一定数量的工作线程，这个数量可由配置指定，工作线程的责任就是派发消息，工作线程的核心逻辑就是调用 skynet_context_message_dispatch 去派发消息，派发完成后，它会进入睡眠状态。
创建定时器线程，用于记录时间以及实现 timeout 事件；
创建 sokcet 线程，用于处理 sokcet 消息，socket 和 timeout 事件最终都会转化成消息，交给工作线程派发给服务处理。
创建 monitor（/ˈmɑːnɪtər/监视器）线程，这个线程的作用是监控服务有没有出现死循环。