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事件驱动模型

时间:2017-08-01 12:34:57      阅读:136      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:响应   标记   提取   结束   image   bug   函数   执行   灰色   

一、为什么要用事件驱动模型?

在UI编程中,常常要对鼠标点击进行相应,首先如何获得鼠标点击呢?
方式一:创建一个线程,该线程一直循环检测是否有鼠标点击。

那么这个方式有以下几个缺点:
1. CPU资源浪费,可能鼠标点击的频率非常小,但是扫描线程还是会一直循环检测,这会造成很多的CPU资源浪费;如果扫描鼠标点击的接口是阻塞的呢?
2. 如果是堵塞的,又会出现下面这样的问题,如果我们不但要扫描鼠标点击,还要扫描键盘是否按下,由于扫描鼠标时被堵塞了,那么可能永远不会去扫描键盘;
3. 如果一个循环需要扫描的设备非常多,这又会引来响应时间的问题;
所以,该方式是非常不好的。

方式二:就是事件驱动模型
目前大部分的UI编程都是事件驱动模型,如很多UI平台都会提供onClick()事件,这个事件就代表鼠标按下事件。事件驱动模型大体思路如下:
1. 有一个事件(消息)队列;
2. 鼠标按下时,往这个队列中增加一个点击事件(消息);
3. 有个循环,不断从队列取出事件,根据不同的事件,调用不同的函数,如onClick()、onKeyDown()等;
4. 事件(消息)一般都各自保存各自的处理函数指针,这样,每个消息都有独立的处理函数;

 

事件驱动图解:

 

技术分享

 通俗来讲,就是网页上面有不同的事件源,鼠标键盘触发了以后会往事件序列中添加,另外有独立的线程从事件序列中提取任务进行相应的处理。这样就能够避免点击事件的阻塞。

 

二、什么是事件驱动编程?

事件驱动编程是一种编程范式,这里程序的执行流外部事件来决定。

它的特点是包含一个事件循环,当外部事件发生时使用回调机制来触发相应的处理。

如:在实际应用场景中,网页上面触发了一系列外部事件,都加入到了事件循环中,线程单独处理这些事件,但是由于我们不知道线程在执行的过程中什么时候结束,什么时候会阻塞。所以会利用回调机制callback来触发,如写日志,触发弹窗提醒,警告等。

 

常见的编程范式:

1.(单线程)同步

2.多线程编程

3.事件驱动编程模型

通过实例图解来比较和对比一下单线程、多线程以及事件驱动编程模型。

 图示:

 技术分享

 

这个程序有3个任务需要完成,每个任务都在等待I/O操作时阻塞自身。阻塞在I/O操作上所花费的时间已经用灰色框标示出来了。

上图解析:

1.在单线程同步模型中,任务按照顺序执行。如果某个人物因为I/O而阻塞,那么其他所有的任务都必须等待,直到它完成之后它们才能依次执行。这种明确的执行顺序和串形化处理的行为是很容易推断得出的。

如果任务之间并没有互相依赖的关系,但仍然需要互相等待的话这就使得程序不必要地降低了运行速度。

2.在多线程版本中,这3个任务分别在独立的线程中执行。这些线程由操作系统来管理,在多处理器系统上可以并行处理,或者在单处理器系统上交错执行。

这使得当某个线程阻塞在某个资源的同时,其他线程能够继续执行。

与完成类似功能的同步程序相比,这种方式更有效率,但程序员必须写代码来保护共享资源,放置其被多个线程同时访问。

多线程程序更加难以推断,因为这类程序不得不通过线程同步机制(如锁、可重入函数、线程局部存储或者其他机制来处理线程安全问题),如果实现不当就会导致出现微妙且令人痛不欲生的bug。

3.在事件驱动版本中,3个任务交错执行,但仍然在一个单独的线程控制中。

当处理I/O或者其他昂贵的操作时,注册一个回调函数到时间循环中,然后当I/O操作完成时继续执行。

回调描述了该如何处理某个事件。事件循环轮询所有的事件,当事件到来时将它们分配给等待处理的回调函数。

这种方式让程序尽可能的得以执行而不需要用到额外的线程。

事件驱动型程序比多线程程序更容易推断出行为,因为程序员不需要关心线程安全问题。

 

三、事件驱动模型的适用场景

当程序中有很多任务,并且任务之间满足下面的条件:

  1. 任务之间高度独立(因此它们不需要互相通信,或者等待彼此)而且…
  2. 在等待事件到来时,某些任务会阻塞。

当应用程序需要在任务间共享可变的数据时,这也是一个不错的选择,因为这里不需要采用同步处理。

网络应用程序通常都有上述这些特点,这使得它们能够很好的契合事件驱动编程模型。

 

四、事件驱动模型的实现原理

在事件驱动模型中,只要遇到IO就注册一个时间,然后主程序就可以继续做其他的任务,等到IO处理完毕之后,继续恢复之前中断的任务。遇到IO就中断,那么怎么确认IO操作已经完成,回到原来的任务中呢?

答:IO操作都是操作系统实现的,在注册事件中,IO操作完后以后,调用一个回调函数,线程得到回调函数后就知道了切换回该任务的时机。通过回调函数,事件驱动模型中,根据IO标记,一遇IO就切换,IO操作完成,启动回调函数,跟据回调函数切换回来继续执行任务。

 

事件驱动模型

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原文地址:http://www.cnblogs.com/zoe233/p/7265183.html

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