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skynet

基於C跟lua的開源服務端併發框架

Skynet是一個基於C跟lua的開源服務端併發框架,這個框架是單進程多線程模型,使用skynet節點,通過master,認識網路中所有其它skynet節點,它們相互一一建立單向通訊通道。

簡介


如果一共有 100 個 skynet 節點,在它們啟動完畢后,會建立起 9900條通訊通道。
這個系統是單進程多線程模型。
每個內部服務的實現,放在獨立的動態庫中。由動態庫導出的三個介面 create init release 來創建出服務的實例。init 可以傳遞字元串參數來初始化實例。比如用 lua 實現的服務(這裡叫 snlua ),可以在初始化時傳遞啟動代碼的 lua 文件名。
每個服務都是嚴格的被動的消息驅動的,以一個統一的 callback 函數的形式交給框架。框架從消息隊列里取到消息,調度出接收的服務模塊,找到 callback 函數入口,調用它。服務本身在沒有被調度時,是不佔用任何 CPU 的。

特點


Skynet框架做兩個必要的保證:
一、一個服務的 callback 函數永遠不會被併發。
二、一個服務向另一個服務發送的消息的次序是嚴格保證的。
我用多線程模型來實現它。底層有一個線程消息隊列,消息由三部分構成:源地址、目的地址、以及數據塊。框架啟動固定的多條線程,每條工作線程不斷從消息隊列取到消息。根據目的地址獲得服務對象。當服務正在工作(被鎖住)就把消息放到服務自己的私有隊列中。否則調用服務的 callback 函數。當 callback 函數運行完后,檢查私有隊列,並處理完再解鎖。
線程數應該略大於系統的 CPU 核數,以防止系統飢餓。(只要服務不直接給自己不斷發新的消息,就不會有服務被餓死)
由於我們是在同一個進程內工作的。所以我對消息傳遞做了一點優化。對於目前的點對點消息,要求發送者調用 malloc 分配出消息攜帶數據用到的內存;由接受方處理完后調用 free 清理(由框架來做)。這樣數據傳遞就不需要有額外的拷貝了。
做為核心功能,Skynet 僅解決一個問題:
把一個符合規範的 C 模塊,從動態庫(so 文件)中啟動起來,綁定一個永不重複(即使模塊退出)的數字 id 做為其 handle。模塊被稱為服務(Service),服務間可以自由發送消息。每個模塊可以向 Skynet 框架註冊一個 callback 函數,用來接收發給它的消息。每個服務都是被一個個消息包驅動,當沒有包到來的時候,它們就會處於掛起狀態,對 CPU 資源零消耗。如果需要自主邏輯,則可以利用 Skynet 系統提供的 timeout 消息,定期觸發。