用友iUAP马太航：Vert.x事件模型机制分析

ZD至顶网CIO与应用频道 10月12日 北京消息： 近年来，移动网络、社交网络和电商的兴起，使各大服务提供商的客户端请求数量激增，传统服务器架构已不堪重负，致使基于事件和异步的解决方案备受追捧，如Nginx、NodeJS。Vert.x框架基于事件和异步，依托于全异步Java服务器Netty，并扩展了很多其他特性，以其轻量、高性能、支持多语言开发而备受开发者青睐。

Vert.x是事件驱动的，其处理请求的高性能也是基于其事件机制。Vert.x的事件机制中有几个非常重要的概念：Event Loop、Event Loop Vertical、Worker Vertical、Event Bus、Vert.x Module。

Event Loops：即事件循环，是由Vert.x启动的事件处理线程，也是Vert.x项目对外开放的入口，Vert.x由此接收请求事件。一个Vert.x有一个或多个事件循环线程组成，线程最大数量为主机有效的CPU核数。

Event Loop Vertical：事件的业务处理线程，存在于Event Loop中，用于处理非阻塞短任务。

Worker Vertical : 事件的业务处理线程，用于处理长任务阻塞任务。

Event Bus：即事件总线，用于事件管理和数据传递，是Vert.x事件模型中最核心的部分，所有的事件都经由事件总线进行分发，包括Vertical之间的通信事件。

Vert.x Module : Vert.x项目模块，一个应用通常由多个模块组成，每个模块一般包含多个Vertical。

Vert.x以非阻塞IO的思想来实现高性能，非阻塞IO的实现，基于Event Loop Vertical和Worker Vertical的分离。在Vert.x中，Event Loop用于接收请求，并将短业务操作交由其内部的Vertical来处理，该模块是非阻塞的，这样可以保证请求的处理效率；阻塞任务通过Vert.x的事件机制脱离当前线程，生成一个任务事件交由Event Bus进行管理，Event Bus中注册了所有的监听事件，通过事件匹配选择合适的Worker Vertical，并将任务交由Worker Vertical进行处理，Worker Vertical处理完成后，将数据和事件信息进行封装，返回给Event Bus，Event Bus再次匹配事件定位到来源Vertical，然后将数据返回给Vertical，Vertical进一步将数据返回给客户端。将这一过程实现的核心是Event Bus，Event Bus管理所有的事件，通过事件匹配和数据传递，将整个流程松耦合地衔接起来，让阻塞任务和非阻塞任务的分离成为可能。

下面以一个HTTP请求的处理过程详述Vert.x的事件处理流程。Vert.x启动时，会将Worker Vertical的事件监听信息加载到Event Bus中，包括监听事件类型和事件处理函数。当一个HTTP请求发送到Vert.x构建的应用时，Event Loop首先接收到请求，并对请求做分析、包装，然后将事件交给Event Bus来处理，Event Bus为此次请求事件添加一个事件ID，然后根据注册的Worker Vertical事件寻找已经注册的Worker Vertical监听函数，若未找到则会抛弃该事件，若找到则会对处理类进行实例化（此处使用线程池来管理），并同时使用事件ID在Event Bus中注册一个返回结果处理事件，该事件对应来源Event Loop Vertical。下一步由Worker Vertical实例执行事件处理函数，事件处理函数中通常包含业务处理、数据库操作等。Worker Vertical实例处理结束后，将返回结果和事件信息返回给Event Bus，Event Bus找到在其中注册的来源Event Loop Vertical实例，然后将返回数据交给该实例处理，Event Vertical实例进一步处理数据并将结果返回给浏览器。

事件驱动的处理过程，数据传递是非常重要的，Vert.x支持任意对象的数据格式。但使用对象时经常会遇到序列化和载入类的问题，比如在使用Java对象的时候，这种情况下使用JSON会更方便，这也是Vert.x推荐采用的方式。

Vert.x的事件模型，有如下几个特点：

1.非阻塞处理请求，异步执行阻塞程序，保证了请求处理的高效性。

2.使用Event Bus事件总线来进行通讯，可以轻松编写出分布式、松耦合、高扩展性的程序。

3.使用Event Bus事件总线是Vert.x真正实现多语言支持的基础，目前Vert.x已支持Java、JavaScript、Ruby、Python、Groovy、Clojure、Ceylon。

Vert.x发布于2011年，但发展迅速，除了多语言支持，目前也已经支持了Postgres、MySQL、MongoDB、Redis等常用组件，生态体系日趋成熟。基于事件和异步的服务架构优势明显，非常适用于最新的移动端后台、互联网、企业应用架构。