Skynet是多線程框架，其中對(duì)應(yīng)了一些服務(wù)（Service），每個(gè)服務(wù)對(duì)應(yīng)一個(gè)Lua虛擬機(jī)嗤瞎，一個(gè)虛擬機(jī)上可以跑多個(gè)協(xié)程，但同一時(shí)刻只能有一個(gè)協(xié)程听系，每條消息處理由協(xié)程來(lái)完成贝奇，且運(yùn)行在保護(hù)模式下。Lua層實(shí)現(xiàn)的協(xié)議池和時(shí)序相關(guān)的隊(duì)列靠胜，可以類比C++協(xié)程相關(guān)實(shí)現(xiàn)掉瞳。

Skynet中的協(xié)程

Skynet本質(zhì)上只是一個(gè)消息分發(fā)器，以服務(wù)為單位并給每個(gè)服務(wù)分配一個(gè)獨(dú)立的ID浪漠，可以從任意服務(wù)向另一個(gè)服務(wù)發(fā)送消息陕习。在此基礎(chǔ)上，在服務(wù)中接入Lua虛擬機(jī)址愿，并將消息收發(fā)的API封裝成了Lua模塊该镣。

目前使用Lua編寫(xiě)的服務(wù)在最底層只有一個(gè)入口，就是接收和處理一條Skynet框架轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)來(lái)的消息响谓∷鸷希可以通過(guò)skynet.core.callback這個(gè)內(nèi)部用C編寫(xiě)的API（通常由skynet.start調(diào)用），把一個(gè)Lua函數(shù)設(shè)置到所屬的服務(wù)模塊中娘纷。

每個(gè)模塊必須設(shè)置且只能設(shè)置一個(gè)回調(diào)函數(shù)嫁审，這個(gè)回調(diào)函數(shù)在每次收到一條消息時(shí)，會(huì)接收5個(gè)參數(shù)：消息類型赖晶、消息指針律适、消息長(zhǎng)度、消息Session嬉探、消息來(lái)源擦耀。

消息分為兩類：

• 別人對(duì)你發(fā)起的請(qǐng)求
• 你過(guò)去對(duì)外的請(qǐng)求所收到的回應(yīng)

無(wú)論是哪一類，都是通過(guò)同一個(gè)回調(diào)函數(shù)進(jìn)入涩堤。在實(shí)際使用Skynet時(shí)可以直接使用rpc的語(yǔ)法眷蜓，向外部服務(wù)發(fā)起一個(gè)遠(yuǎn)程調(diào)用，等待對(duì)方發(fā)送了回應(yīng)消息后胎围，邏輯接著向下走吁系。那么德召，框架如何把回調(diào)函數(shù)的模式轉(zhuǎn)換為阻塞API調(diào)用的形式的呢？這多虧了Lua支持協(xié)程coroutine汽纤，使一段代碼運(yùn)行了一半時(shí)掛起上岗，在之后合適的時(shí)候再繼續(xù)運(yùn)行。

為了實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)蕴坪，需要在收到每條請(qǐng)求消息時(shí)先創(chuàng)建一個(gè)協(xié)程肴掷，在協(xié)程中去運(yùn)行該類消息的dispatch函數(shù)，可使用框架中skynet.dispath函數(shù)設(shè)置消息的處理函數(shù)背传。之所以必須先創(chuàng)建協(xié)程而不能直接調(diào)用消息處理函數(shù)呆瞻，是因?yàn)闊o(wú)法預(yù)知在消息處理的過(guò)程中會(huì)不會(huì)因?yàn)樽枞鸄PI而需要掛起執(zhí)行流程。等到第一次需要掛起時(shí)才把執(zhí)行流程綁定到協(xié)程上是做不到的径玖。

接著痴脾，所有的阻塞都通過(guò)coroutine.yield函數(shù)掛起當(dāng)前協(xié)程，并把掛起類型以及可能用到的數(shù)據(jù)傳出來(lái)梳星≡蘩担框架會(huì)捕獲這些參數(shù)也就進(jìn)一步知道去做什么，也也就解釋了阻塞API為什么必須在消息處理函數(shù)中調(diào)用冤灾，而不能直接卸載服務(wù)的主體代碼中的原因前域。因?yàn)槌跏蓟糠值拇a并不運(yùn)行在框架創(chuàng)建出來(lái)的協(xié)程中。

例如：對(duì)于skynet.call其實(shí)是生成一個(gè)對(duì)當(dāng)前服務(wù)來(lái)說(shuō)唯一的session號(hào)瞳购，調(diào)用yield給框架發(fā)送CALL指令话侄】魍疲框架中的resume捕獲到CALL之后学赛，會(huì)把Session和Coroutine對(duì)象記錄在表中，然后掛起協(xié)程吞杭，并結(jié)束當(dāng)前的回調(diào)函數(shù)盏浇。等待Skynet底層框架后續(xù)消息進(jìn)來(lái)時(shí)再處理。實(shí)際上芽狗，這里還會(huì)處理skynet.fork創(chuàng)建的額外線程绢掰。

服務(wù)調(diào)度API

local skynet = require "skynet"

skynet.sleep(time)

設(shè)置當(dāng)前任務(wù)休眠等待的微秒數(shù)

skynet.fork(func, ...)

fork用于創(chuàng)建并啟動(dòng)新任務(wù)

fork用于啟動(dòng)一個(gè)新的任務(wù)去執(zhí)行函數(shù)func，實(shí)質(zhì)上它是開(kāi)了一個(gè)協(xié)程童擎，函數(shù)調(diào)用完成后會(huì)返回線程句柄滴劲。雖然可以使用原生的coroutine.create來(lái)創(chuàng)建協(xié)程，但這樣做會(huì)打亂Skynet的工作流程顾复。

skynet.yield()

yield讓出當(dāng)前任務(wù)執(zhí)行流程

yield會(huì)讓出當(dāng)前任務(wù)執(zhí)行流程班挖，使本服務(wù)內(nèi)其它任務(wù)有機(jī)會(huì)執(zhí)行，隨后會(huì)繼續(xù)運(yùn)行芯砸。

skynet.wait()

wait讓出當(dāng)前任務(wù)執(zhí)行流程直到使用wakeup喚醒它

skynet.wakeup(co)

wakeup用于喚醒使用wait或sleep后處于等待狀態(tài)的任務(wù)

skynet.timeout(time, func)

timeout用于設(shè)定一個(gè)定時(shí)觸發(fā)函數(shù)func萧芙，在time * 0.01s后觸發(fā)给梅。

skynet.starttime()

starttime用于返回當(dāng)前進(jìn)程的啟動(dòng)UTC時(shí)間（秒）

skynet.now()

now用于返回當(dāng)前進(jìn)程啟動(dòng)后經(jīng)過(guò)的時(shí)間（微秒）

skynet.time()

time用于通過(guò)starttime和now計(jì)算出當(dāng)前UTC時(shí)間秒數(shù)

sleep 休眠 定時(shí)器

skynet.sleep(ti)函數(shù)是將當(dāng)前協(xié)程掛起ti個(gè)單位時(shí)間，一個(gè)單位時(shí)間是1/100秒双揪。sleep向框架注冊(cè)注冊(cè)了一個(gè)定時(shí)器的實(shí)現(xiàn)动羽，框架會(huì)在ti時(shí)間后發(fā)送一個(gè)定時(shí)器消息來(lái)喚醒這個(gè)協(xié)程。sleep函數(shù)是一個(gè)阻塞API渔期，返回值nil會(huì)告訴你時(shí)間到了运吓，返回值BREAK則表示被skynet.wakeup給喚醒了。

$ cd skynet
$ vim demo/service_sleep.lua
local skynet = require "skynet"

skynet.start(function()
  skynet.error("sleep begin")
  skynet.sleep(300)
  skynet.error("sleep end")
end)

$ cp example/config demo/config
$ cp example/config.path demo/config.path
$ vim demo/config.path
# 將example替換為demo
$ vim demo/config
# 將main替換為service_sleep
$ ./skynet demo/config
[:01000009] sleep begin 
service_sleep # 手工輸入
[:01000009] sleep end
[:01000002] KILL self

注意：在console服務(wù)中輸入service_sleep后會(huì)發(fā)現(xiàn)疯趟，新服務(wù)不會(huì)立即啟動(dòng)羽德，因?yàn)?code>console服務(wù)正忙于第一個(gè)服務(wù)的初始化，需要等待3秒后新服務(wù)才會(huì)被console處理迅办。這種做法實(shí)際上是錯(cuò)誤的宅静，在skynet.start中服務(wù)初始化中是不允許有阻塞的存在，服務(wù)初始化要求盡量快的執(zhí)行完成站欺，所以業(yè)務(wù)邏輯代碼一般不應(yīng)該寫(xiě)在skynet.start函數(shù)中姨夹。

fork 在服務(wù)中開(kāi)啟新線程

在Skynet的服務(wù)中，可以開(kāi)啟一個(gè)新的線程用來(lái)處理業(yè)務(wù)矾策，注意這里的線程并非傳統(tǒng)意義上的線程磷账，而更像是虛擬線程，其實(shí)是通過(guò)協(xié)程來(lái)模擬的贾虽。

在Skynet中所有的Lua層函數(shù)都是以協(xié)程的方式被執(zhí)行的逃糟，包括skynet.fork產(chǎn)生的函數(shù)。除非在skynet.start之外調(diào)用函數(shù)蓬豁，由于start函數(shù)調(diào)用timeout產(chǎn)生協(xié)程绰咽，而fork則產(chǎn)生的是協(xié)程列表

Lua層設(shè)置的回調(diào)函數(shù)skynet.dispatch_message主要調(diào)用了raw_dispatch_message，這里才是驅(qū)動(dòng)協(xié)程函數(shù)執(zhí)行的位置地粪。一個(gè)協(xié)程結(jié)束或掛起后將由suspend函數(shù)來(lái)接管取募。

如果入口函數(shù)start中沒(méi)有調(diào)用fork、sleep蟆技、wait之類的函數(shù)玩敏，那么驅(qū)動(dòng)start執(zhí)行的消息將結(jié)束。

$ vim demo/service_fork.lua
local skynet = require "skynet"

function task(timeout)
  skynet.error("coroutine fork: ", coroutine.running())
  skynet.error("sleep begin ", timeout)
  skynet.sleep(timeout)
  skynet.error("sleep end")
end

skynet.start(function()
  skynet.error("coroutine start: ", coroutine.running())
  -- 開(kāi)啟新線程來(lái)執(zhí)行task任務(wù)
  skynet.fork(task, 500)
end)

$ vim demo/config
start = "service_fork"

$ ./skynet demo/service_fork
[:01000009] coroutine start: thread: 0x7f173b4f1068 false
[:01000009] coroutine fork: thread: 0x7f173b4f1148 false
[:01000009] sleep begin  500
[:01000002] KILL self
[:01000009] sleep end

注意：可以看到當(dāng)service_fork啟動(dòng)后质礼，console服務(wù)仍然可以接收終端輸入的服務(wù)并啟動(dòng)旺聚。若是需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行并且出現(xiàn)阻塞的情況，可使用skynet.fork創(chuàng)建新的協(xié)程來(lái)運(yùn)行眶蕉。

查看skynet/lualib/skynet.lua文件可知道skynet.fork()函數(shù)其實(shí)是使用的coroutine.create()函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的砰粹。

$ vim lublib/skynet.lua
local coroutine_pool = setmetable({}, {__mode = "kv"})

local function co_create(f)
  local co = table.remove(coroutine_pool)
  if co==nil then
    co = coroutine.create(function(...)
      -- 函數(shù)執(zhí)行完畢
      f(...) 
      while true do
        f = nil
        coroutine_pool[#coroutine_pool + 1] = co
        -- 協(xié)程掛起，將由suspend函數(shù)接管妻坝，執(zhí)行cmd=="TEXT"分支
        f = coroutine_yield "EXIT" 
        f(coroutine_yield())
      end
    end)
  else
    -- 回到前一次消息掛起的位置返回的f就是要執(zhí)行的
    coroutine_resume(co, f)
  end
  return co
end

每次使用skynet.fork()其實(shí)都是從協(xié)程池中獲取未被使用的協(xié)程伸眶，并把該協(xié)程加入到fork隊(duì)列中惊窖，等待一個(gè)消息調(diào)度，然會(huì)會(huì)一次把fork隊(duì)列中的協(xié)程拿出來(lái)執(zhí)行一遍厘贼。執(zhí)行結(jié)束后會(huì)把協(xié)程重新丟入?yún)f(xié)程池中界酒，這樣可避免重復(fù)開(kāi)啟和關(guān)閉協(xié)程帶來(lái)的額外開(kāi)銷。

案例：長(zhǎng)時(shí)間占用執(zhí)行權(quán)限的任務(wù)