在高效能的 I/O 設計中，有兩個比較著名的模式 Reactor 和 Proactor 模式，其中 Reactor 模式用於同步 I/O ，而 Proactor 運用於非同步 I/O 操作。

       在比較這兩個模式之前，我們首先的搞明白幾個概念，什麼是阻塞和非阻塞，什麼是同步和非同步 , 同步和非同步 是針對應用程式和核心的互動而言的 ，同步指的是使用者程序觸發 IO 操作並等待或者輪詢的去檢視 IO 操作是否就緒，而非同步是指使用者程序觸發IO 操作以後便開始做自己的事情，而當 IO 操作已經完成的時候會得到 IO 完成的通知。而阻塞和非阻塞是針對於程序在訪問資料的時候，根據 IO 操作的就緒狀態來採取的不同方式，說白了是一種讀取或者寫入操作函式的實現方式，阻塞方式下讀取或者寫入函式將一直等待，而非阻塞方式下，讀取或者寫入函式會 立即 返回一個狀態值。

   一般來說 I/O 模型可以分為：同步阻塞，同步非阻塞，非同步阻塞，非同步非阻塞 IO

    同步阻塞 IO ：

   在此種方式下，使用者程序在發起一個 IO 操作以後，必須等待 IO 操作的完成，只有當真正完成了 IO 操作以後，使用者程序才能執行。 JAVA傳統的 IO 模型屬於此種方式！

    同步非阻塞 IO:

在此種方式下，使用者程序發起一個 IO 操作以後 邊可 返回做其它事情，但是使用者程序需要時不時的詢問 IO 操作是否就緒，這就要求使用者程序不停的去詢問，從而引入不必要的 CPU 資源浪費。其中目前 JAVA 的 NIO 就屬於同步非阻塞 IO 。

    非同步阻塞 IO ：

   此種方式下是指應用發起一個 IO 操作以後，不等待核心 IO 操作的完成，等核心完成 IO 操作以後會通知應用程式，這其實就是同步和非同步最關鍵的區別，同步必須等待或者主動的去詢問 IO 是否完成，那麼為什麼說是阻塞的呢？因為此時是通過 select 系統呼叫來完成的，而 select 函式本身的實現方式是阻塞的，而採用 select 函式有個好處就是它可以同時監聽多個檔案控制代碼，從而提高系統的併發性！

    非同步非阻塞 IO:

   在此種模式下，使用者程序只需要發起一個 IO 操作然後立即返回，等 IO 操作真正的完成以後，應用程式會得到 IO 操作完成的通知，此時使用者程序只需要對資料進行處理就好了，不需要進行實際的 IO 讀寫操作，因為 真正的 IO讀取或者寫入操作已經由 核心完成了。目前 Java 中還沒有支援此種 IO 模型。

搞清楚了以上概念以後，我們再回過頭來看看， Reactor 模式和 Proactor 模式。

首先來看看 Reactor 模式， Reactor 模式應用於同步 I/O 的場景。我們分別以讀操作和寫操作為例來看看 Reactor 中的具體步驟：

讀取操作 ：

1.  應用程式註冊讀就需事件和相關聯的事件處理器

2.  事件分離器等待事件的發生

3.  當發生讀就需事件的時候，事件分離器呼叫第一步註冊的事件處理器

4.  事件處理器首先執行實際的讀取操作，然後根據讀取到的內容進行進一步的處理

寫入操作類似於讀取操作，只不過第一步註冊的是寫 就緒 事件。

下面我們來看看 Proactor 模式中讀取操作和寫入操作的過程：

讀取操作：

1.  應用程式初始化一個非同步讀取操作，然後註冊相應的事件處理器，此時事件處理器不關注讀取 就緒 事件，而是關注讀取完成事件，這是區別於 Reactor 的關鍵。

2.  事件分離器等待讀取操作完成事件

3.  在事件分離器等待讀取操作完成的時候，作業系統呼叫核心執行緒完成讀取操作，並將讀取的內容放入使用者傳遞過來的快取區中。這也是區別於 Reactor 的一點， Proactor 中，應用程式需要傳遞快取區。

4.  事件分離器捕獲到讀取完成事件後，啟用應用程式註冊的事件處理器，事件處理器直接從快取區讀取資料，而不需要進行實際的讀取操作。

Proactor中寫入操作和讀取操作，只不過感興趣的事件是寫入完成事件。

從上面可以看出， Reactor 和 Proactor 模式的主要區別就是真正的讀取和寫入操作是有誰來完成的， Reactor 中需要應用程式自己讀取或者寫入資料，而 Proactor 模式中，應用程式不需要進行實際的讀寫過程，它只需要從快取區讀取或者寫入即可，作業系統會讀取快取區或者寫入快取區到真正的 IO 裝置 .

          綜上所述，同步和非同步是相對於應用和核心的互動方式而言的，同步 需要主動去詢問，而非同步的時候核心在 IO 事件發生的時候通知應用程式，而阻塞和非阻塞僅僅是系統在呼叫系統呼叫的時候函式的實現方式而已。