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coursera で受けている, POSA の講義で出てきた Reactor Pattern について調べてみたまとめです.

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Reactor Pattern とは

イベント駆動のためのデザインパターン.

The reactor design pattern is an event handling pattern 
for handling service requests delivered concurrently 
to a service handler by one or more inputs.

特徴

  • イベント (入力データ) を, 処理や状態を表すハンドラ (メソッド or サブクラス) にディスパッチ (結びつける) する.
  • ハンドラごとに責務を分割できるので OOP 向き.
  • ハンドラ以外の部分はフレームワークに隠蔽されていることがおおい.

EventMachine は Reactor パターンの高性能な実装さ.

Android は状態ごとにハンドラが呼び出される.

  • onCreate ()
  • onResume ()
  • onDestory ()

Spring Framework では, GET や POST の HTTP request は, それぞれ対応するメソッドにコールバックされる.

Structure

  • Resources: 入力データ
  • Synchronous Event Demultiplexer:入力データを拾うためのイベントループ. シングルスレッドで loop していることが特徴 (Synchronous).
  • Dispatcher: ハンドラを管理する. Demultiplexer から通知を受けたら, Resource を Handler に Dispatch する (select など)
  • Handler: Resource に関連付けられた処理.

Socket Programming における Reactor Pattern

Socket Programming ででてくる Reactor は, 狭義の Reactor Pattern のようだ.

特徴

  • すべての処理をシングルスレッドで実施する.
  • マルチスレッドを利用しなくても, 非同期処理がかける.
  • スレッドやプロセス数の制限なしに, クライアントからの要求に答えることができる.

実装方法

  • ソケットを select で監視する. 読み取り可能, 書き込み可能なソケットのみに対して処理を実施する.
  • 遅い回線があるときに, その回線に引きずられて Reactor が他の処理をできない. すべての処理が Blocking される.そんなときは, non-blocking write を利用する.

sample

以下のリンクのサンプルをそのまま写経しました.

write_socks = hosts.map do |host|
TCPSocket.new (host, 80)
end
read_socks = []

# handler
write_proc = lambda{|sock|
sock.write (request)
}

# handler
read_proc = lambda{|sock|
sock.read
sock.close
}

# Reactor
until (write_socks + read_socks).empty?

# Demultiplexer
r_socks, w_socks, e_socks = IO.select (read_socks, write_socks)

# Dispatcher
if ws = w_socks.first
write_proc.call (ws)
read_socks << ws write_socks.delete (ws) end # Dispatcher if rs = r_socks.first read_proc.call (rs) read_socks.delete (rs) end end [/sourcecode]

Working With TCP Socket における Reactor Pattern.