詳解事件驅動跟訊息驅動機制相比

2022-04-01 19:43:07 字數 4435 閱讀 2470

事件驅動和非同步io

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

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。

事件:按下滑鼠,按下鍵盤,按下遊戲手柄,將u盤插入usb介面,都將產生事件。比如說按下滑鼠左鍵,將產生滑鼠左鍵被按下的事件。

訊息:當滑鼠被按下,產生了滑鼠按下事件,windows偵測到這一事件的發生,隨即發出滑鼠被按下的訊息到訊息佇列中,這訊息附帶了一系列相關的事件資訊,比如滑鼠哪個鍵被按了,在哪個視窗被按的,按下點的座標是多少?如此等等。

1.要理解事件驅動和程式,就需要與非事件驅動的程式進行比較。實際上,現代的程式大多是事件驅動的,比如多執行緒的程式,肯定是事件驅動的。早期則存在許多非事件驅動的程式,這樣的程式,在需要等待某個條件觸發時,會不斷地檢查這個條件,直到條件滿足,這是很浪費cpu時間的。而事件驅動的程式,則有機會釋放cpu從而進入睡眠態(注意是有機會,當然程式也可自行決定不釋放cpu),當事件觸發時被作業系統喚醒,這樣就能更加有效地使用cpu.

2.再說什麼是事件驅動的程式。乙個典型的事件驅動的程式,就是乙個死迴圈,並以乙個執行緒的形式存在,這個死迴圈包括兩個部分,第乙個部分是按照一定的條件接收並選擇乙個要處理的事件,第二個部分就是事件的處理過程。程式的執行過程就是選擇事件和處理事件,而當沒有任何事件觸發時,程式會因查詢事件佇列失敗而進入睡眠狀態,從而釋放cpu。

3.事件驅動的程式,必定會直接或者間接擁有乙個事件佇列,用於儲存未能及時處理的事件。

4.事件驅動的程式的行為,完全受外部輸入的事件控制,所以,事件驅動的系統中,存在大量這種程式,並以事件作為主要的通訊方式。

5.事件驅動的程式,還有乙個最大的好處,就是可以按照一定的順序處理佇列中的事件,而這個順序則是由事件的觸發順序決定的,這一特性往往被用於保證某些過程的原子化。

6.目前windows,linux,nucleus,vxworks都是事件驅動的,只有一些微控制器可能是非事件驅動的。

事件模式耦合高,同模組內好用;訊息模式耦合低,跨模組好用。事件模式整合其它語言比較繁瑣,訊息模式整合其他語言比較輕鬆。事件是侵入式設計,霸佔你的主迴圈;訊息是非侵入式設計,將主迴圈該怎樣設計的自由留給使用者。如果你在設計乙個東西舉棋不定,那麼你可以參考win32的getmessage,本身就是乙個藕合度極低的介面,又足夠自由,介面任何語言都很方便,具體應用場景再在其基礎上封裝成事件並不是難事,介面耦合較低,即便哪天事件框架調整,修改外層即可,不會傷經動骨。而如果直接實現成事件,那就完全反過來了。

事件:按下滑鼠,按下鍵盤,按下遊戲手柄,將u盤插入usb介面,都將產生事件。比如說按下滑鼠左鍵,將產生滑鼠左鍵被按下的事件。

訊息:當滑鼠被按下,產生了滑鼠按下事件,windows偵測到這一事件的發生,隨即發出滑鼠被按下的訊息到訊息佇列中,這訊息附帶了一系列相關的事件資訊,比如滑鼠哪個鍵被按了,在哪個視窗被按的,按下點的座標是多少?如此等等。

1.要理解事件驅動和程式,就需要與非事件驅動的程式進行比較。實際上,現代的程式大多是事件驅動的,比如多執行緒的程式,肯定是事件驅動的。早期則存在許多非事件驅動的程式,這樣的程式,在需要等待某個條件觸發時,會不斷地檢查這個條件,直到條件滿足,這是很浪費cpu時間的。而事件驅動的程式,則有機會釋放cpu從而進入睡眠態(注意是有機會,當然程式也可自行決定不釋放cpu),當事件觸發時被作業系統喚醒,這樣就能更加有效地使用cpu.

2.再說什麼是事件驅動的程式。乙個典型的事件驅動的程式,就是乙個死迴圈,並以乙個執行緒的形式存在,這個死迴圈包括兩個部分,第乙個部分是按照一定的條件接收並選擇乙個要處理的事件,第二個部分就是事件的處理過程。程式的執行過程就是選擇事件和處理事件,而當沒有任何事件觸發時,程式會因查詢事件佇列失敗而進入睡眠狀態,從而釋放cpu。

3.事件驅動的程式,必定會直接或者間接擁有乙個事件佇列,用於儲存未能及時處理的事件。

4.事件驅動的程式的行為,完全受外部輸入的事件控制,所以,事件驅動的系統中,存在大量這種程式,並以事件作為主要的通訊方式。

5.事件驅動的程式,還有乙個最大的好處,就是可以按照一定的順序處理佇列中的事件,而這個順序則是由事件的觸發順序決定的,這一特性往往被用於保證某些過程的原子化。

6.目前windows,linux,nucleus,vxworks都是事件驅動的,只有一些微控制器可能是非事件驅動的。

事件模式耦合高,同模組內好用;訊息模式耦合低,跨模組好用。事件模式整合其它語言比較繁瑣,訊息模式整合其他語言比較輕鬆。事件是侵入式設計,霸佔你的主迴圈;訊息是非侵入式設計,將主迴圈該怎樣設計的自由留給使用者。如果你在設計乙個東西舉棋不定,那麼你可以參考win32的getmessage,本身就是乙個藕合度極低的介面,又足夠自由,介面任何語言都很方便,具體應用場景再在其基礎上封裝成事件並不是難事,介面耦合較低,即便哪天事件框架調整,修改外層即可,不會傷經動骨。而如果直接實現成事件,那就完全反過來了。

事件驅動機制和訊息驅動機制

事件 按下滑鼠,按下鍵盤,按下遊戲手柄,將u盤插入usb介面,都將產生事件。比如說按下滑鼠左鍵,將產生滑鼠左鍵被按下的事件。訊息 當滑鼠被按下,產生了滑鼠按下事件,windows偵測到這一事件的發生,隨即發出滑鼠被按下的訊息到訊息佇列中,這訊息附帶了一系列相關的事件資訊,比如滑鼠哪個鍵被按了,在哪個...

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