skynet 源码阅读 -- 核心概念服务 skynet_context

本文从 Skynet 源码层面深入解读 服务(Service) 的创建流程。从最基础的概念出发,逐步深入 skynet_context_new 函数、相关数据结构(skynet_context, skynet_module, message_queue 等),并通过流程图、结构图、以及源码片段的细节分析,希望能对 Skynet 服务的创建有一个由浅入深的系统认识。​​


1. 前言

Skynet 中,“服务(Service)”是最核心的概念之一。它将所有逻辑视为一个个独立且消息驱动的“小进程”,每个服务在单线程上下文中处理自己的消息队列。

  • 你可以把“服务”理解成“Actor”或“轻量进程”。类似于 erlang。
  • 每个服务都有自己的 skynet_context、自己的消息队列 message_queue、以及对应的 Lua/C 实例(skynet_module_instance_create)等,对于 lua 服务而言,mod 就是service_snlua。
  • 当你在 Lua 代码里调用 skynet.newservice("xxx")skynet.uniqueservice("xxx") 时,底层就是通过类似 skynet_context_new 来完成实际创建。所以。服务在 c 层次就是 skynet_context。

本篇将系统地分析服务创建过程:从查询 module、创建 context 到初始化,并将此过程与 Skynet 的“消息驱动”模型联系起来,期望让读者对 Skynet 源码进一步了解与掌握。


2. 服务概念与 Skynet 设计哲学

  1. 消息驱动模型
    Skynet 采用Actor模式,每个服务独立处理消息,每个服务都有自己的消息队列;服务之间通过消息队列handle进行通信。类似的,在erlang 当中,进程间也是通过 message 通信。
  2. 轻量级“上下文”
    每个服务不需要独立进程或操作系统线程,而是共享工作线程,因此需要用skynet_context 维护服务状态。正如 启动主流程 文中的分析,woker 线程的数量是在启动时候读配置固定创建的,而服务动态创建。
  3. C/S“模块”
    许多服务可以基于 Lua 脚本(snlua)、或者 C 模块(cservice 等),都由 skynet_module 统一加载。

在这样的设计下,“服务创建”过程就成了将一个 module 实例绑定到一个 skynet_context上,并分配消息队列handle、以及进行init回调的过程。


3. 服务创建的整体流程概览

下面是简单的整体概览,后文会更深入解析:

  1. 查找 Module: skynet_module_query(name) -> 得到 struct skynet_module *mod
  2. 创建 Module 实例: skynet_module_instance_create(mod) -> (通常是调用 mod->create)
  3. 分配 skynet_context: skynet_malloc(sizeof(*ctx))
  4. 注册 handle: ctx->handle = skynet_handle_register(ctx)
  5. 创建消息队列: ctx->queue = skynet_mq_create(ctx->handle)
  6. 调用 module init 回调: skynet_module_instance_init(mod, inst, ctx, param)
  7. 若 init成功 -> 将服务的消息队列加入全局消息队列 -> 返回 ctx; 否则 -> 清理并返回NULL

这就是skynet_context_new函数的最核心逻辑,也就是服务在底层C层面被创建出来的过程。


4. 关键数据结构分析

4.1 Skynet Context(skynet_context

struct skynet_context {void * instance;                   // 对应 module 的具体实例指针,c 服务或者是 lua 沙盒服务struct skynet_module * mod;        // 指向加载的 modulevoid * cb_ud;                      // user data for callbackskynet_cb cb;                      // callback functionstruct message_queue *queue;       // 该服务的消息队列ATOM_POINTER logfile;              // 日志文件指针(原子操作)uint64_t cpu_cost;                 // 用于统计消耗uint64_t cpu_start;                // 开始时cpu时间char result[32];uint32_t handle;                   // 唯一 handle IDint session_id;                    // 记录当前 sessionATOM_INT ref;                      // 引用计数int message_count;                 // 处理消息计数bool init;                         // 是否完成 initbool endless;                      // 是否endlessbool profile;                      // 是否启用profileCHECKCALLING_DECL                  // debug calling
};

要点:

  • handle:Skynet 用一个全局Handle表(skynet_handle)来标识服务,handle即此服务ID。
  • instance:每个服务都有一个“module实例”指针(可能是C struct或Lua VM)
  • cb:当队列里有消息时,会调用 cb(ctx, ud, type, session, msg, sz) 这样的callback。
  • queue:指向自己专属的消息队列
  • ref:原子引用计数, 用来安全释放 context。

4.2 Skynet Module(skynet_module

struct skynet_module {const char * name;void * module;skynet_dl_create create;skynet_dl_init init;skynet_dl_release release;skynet_dl_signal signal;
};
  • module:可理解为“动态库(.so) + 相关函数指针”
  • create, init, release, signal:函数指针, 用于C服务的生命周期管理。
    • create: 创建实例
    • init: 初始化该实例
    • release: 释放
    • signal: 处理信号

4.3 Message Queue(message_queue

struct message_queue {struct spinlock lock;uint32_t handle;int cap;int head;int tail;int release;int in_global;int overload;int overload_threshold;struct skynet_message *queue;struct message_queue *next;
};
  • handle: 表示这个队列属于哪个服务
  • queue[]: 存放实际消息(结构:skynet_message)
  • head, tail, cap: 环形队列实现
  • release: 标记是否已释放
  • lock: 自旋锁 保护并发(可能worker在 pop / push)

Worker线程要向这个服务发送消息时,会push消息进 ctx->queue;当该服务执行时,会 pop 消息并调用 ctx->cb 处理。


5. 深度解读 skynet_context_new

下面是部分源码节选,并逐段说明:

struct skynet_context * 
skynet_context_new(const char * name, const char *param) {// Step 1) 查找 modulestruct skynet_module * mod = skynet_module_query(name);if (mod == NULL)return NULL;// Step 2) 创建 module 实例void *inst = skynet_module_instance_create(mod);if (inst == NULL)return NULL;// Step 3) 分配 skynet_contextstruct skynet_context * ctx = skynet_malloc(sizeof(*ctx));CHECKCALLING_INIT(ctx)ctx->mod = mod;ctx->instance = inst;ATOM_INIT(&ctx->ref , 2);ctx->cb = NULL;ctx->cb_ud = NULL;ctx->session_id = 0;// ...// Step 4) 注册 handle, 并创建消息队列ctx->handle = skynet_handle_register(ctx);struct message_queue * queue = ctx->queue = skynet_mq_create(ctx->handle);// Step 5) 调用 module 的 init 回调int r = skynet_module_instance_init(mod, inst, ctx, param);if (r == 0) {struct skynet_context * ret = skynet_context_release(ctx);if (ret) {ctx->init = true;}skynet_globalmq_push(queue);if (ret) {skynet_error(ret, "LAUNCH %s %s", name, param ? param : "");}return ret;} else {// Step 6) 失败处理:清理skynet_error(ctx, "FAILED launch %s", name);uint32_t handle = ctx->handle;skynet_context_release(ctx);skynet_handle_retire(handle);struct drop_t d = { handle };skynet_mq_release(queue, drop_message, &d);return NULL;}
}

5.1 Step 1:skynet_module_query(name)

  • Skynet 初始化时,skynet_module_init 中会加载可用模块列表(记录 name->dlopen() + create/init...)。
  • skynet_module_query(name) 就是根据字符串(如 "logger", "snlua", "cservice_xxx")来找到 struct skynet_module *.
  • 若没找到 => 返回 NULL => 创建失败。

5.2 Step 2:skynet_module_instance_create(mod)

  • 调用 mod->create 指针(由 C服务实现), 这通常会返回一个“实例”指针
    • 例如 logger 服务就返回 logger对象, snlua 服务就返回 snlua对象(Lua VM).

5.3 Step 3:分配 skynet_context

  • skynet_malloc(sizeof(*ctx)) => 得到一个新的 skynet_context
  • 初始化 ctx->mod = mod; ctx->instance = inst; ref=2; ...
    • ref=2:初始引用计数为2, 这表示1是自己 + 1是别的地方使用(具体可参看 skynet_context_release 机制)
  • ctx->init=false => 还没完成初始化

5.4 Step 4:注册 handle & 创建队列

  1. ctx->handle = skynet_handle_register(ctx)
    • 这里会到全局 Handle 管理中找一个新的id(如 #10, #11 ...), 并把 (handle -> ctx) 存起来。
  2. ctx->queue = skynet_mq_create(ctx->handle)
    • 新建一个 message_queue,并设置 handle = ctx->handle
    • 这样后续发往这个 handle 的消息,会 push 到 ctx->queue.

5.5 Step 5:调用 module init 回调

  • int r = skynet_module_instance_init(mod, inst, ctx, param);
    • 这会执行 mod->init(inst, ctx, param), mod 初始化。
  • 如果 r == 0, 表示init成功
    • skynet_context_release(ctx) => 在成功情况下会减少ref计数, 可能最终 ref=1 => 也可让 context 继续活着.
    • ctx->init=true => 标记 init成功
    • skynet_globalmq_push(queue) => 把这个队列推到全局队列 => 后面 Worker 线程会处理它的消息
    • 最后返回 ctx

5.6 Step 6:失败处理

  • 若 init 返回非0 => 说明启动失败
    • 打印 “FAILED launch name”
    • skynet_context_release(ctx) => 释放 context
    • skynet_handle_retire(handle) => 将 handle 标记为“废弃”
    • skynet_mq_release(queue, ...) => 释放队列, 并尝试 drop 未处理消息
    • 返回 NULL

通过这样一步步的流程, 该函数就创建(或失败)一个新的Skynet服务


6. 服务初始化与消息分发简述

  • skynet_context_new 成功返回后,Worker 线程就能从global queue中发现该服务的消息队列 => 开始分发消息
  • ctx->cb(回调)在 init 里可能被设定(例如 snlua 里 skynet_callback(ctx, l , launch_cb);), 之后 Worker 线程拿到消息, 就会调用 cb(ctx, cb_ud, msg...)

这就是Skynet服务模型:

  1. 每个服务对应一个 skynet_context
  2. 消息放到 message_queue => Worker 线程调 cb() => 处理

7. 流程图:Service Creation

以下是简易时序图(ASCII示意):

        +-----------------------------+| skynet_module_query(name)  |v                             |
[No mod? -> return NULL]             |
+-----------------------------+       |
| skynet_module_instance_create(mod) |
+-----------------------------+       ||  (inst)                     |v                             |
+-----------------------------+       |
| ctx = skynet_malloc(...)    |
| ctx->mod = mod; ctx->instance=inst |
+-----------------------------+       ||                             |v                             |
+-----------------------------+       |
| ctx->handle = skynet_handle_register(ctx)
| ctx->queue = skynet_mq_create(handle)
+-----------------------------+       ||                             |v                             |
+-------------------------------------------+
| r = skynet_module_instance_init(mod,...)  |
+-------------------------------------------+| if (r==0) success  |  else fail|                    |success---+                    +-----> fail:set ctx->init=true                 retire handleglobalmq_push(queue)               release queuereturn ctx                         return NULL

8. 源码走读与关键步骤详解

8.1 skynet_module_query

  • 定位在 skynet_module.c,内部维护一个 static struct modules *M 全局结构,里面记录已经加载的C服务
  • skynet_module_query(name) 就遍历 M->m[] 里找 module->name == name => 返回指针.
  • 若找不到 => 返回NULL.

8.2 skynet_module_instance_create(mod)

  • mod->create(...) 常见写法是在 .so 里导出 xxx_create 函数 => 分配C struct
  • 例如 snlua_create 会新建一个 struct snlua(包含lua_State)
  • 这一步并没有调用 init, 只是一种“先建实例,再init”的两段式构造.

8.3 skynet_handle_register

  • skynet_handle_register(ctx) 就返回一个全局唯一的 handle(>=1).
  • 以后发送消息时, 只需 skynet_send( to_handle, ... ), Skynet可以reverse handle->context => 找到 to_ctx->queue.

8.4 skynet_mq_create

  • mq = skynet_malloc(sizeof(*mq)) + ... => init capacity, lock=0, handle=..., etc.
  • 这样一个队列就和ctx->handle 绑定
  • 之后push消息 => mq->queue[tail] = message; tail=(tail+1)%cap;

8.5 skynet_module_instance_init

  • r = mod->init(inst, ctx, param)
  • 这是C服务具体写的init函数, 可能做Lua加载脚本, 也可能加载资源, etc.

9. 服务创建中涉及的锁与引用计数

    • spinlock lockmessage_queue or globalmq 里保证并发安全
    • skynet_context_new 里不怎么显式使用锁,但内部handle_register & mq_create 都会用到全局/队列锁
  1. 引用计数( ATOM_INT ref ):
    • 初始=2 => 代表这个 context 还有2个持有者:
      1. handle_storage 全局
      2. 自己(在 new 函数中)
    • skynet_context_release(ctx) => ref-- => 如果==0 => free context
    • 这样可以保证在init失败或成功后 context 处理都不会重复释放.

10. Skynet 服务模型的优势与局限

  • 优势
    1.  Actor 模式,context + queue => 易于并发下消息封装
    2. 强大的灵活性:C服务 / Lua服务都可 => 只要 module create + init + release
    3. 在游戏业务当中就是 不同的业务可以创建不同的 服务去处理,天然隔离,不用考虑并发问题,数据都是隔离的,仅通过消息传递。
  • 局限
    1. 需要对消息无共享(Actor风格), 适合“异步消息驱动”
    2. 单个服务最多占用单线程 的 cpu,slg 大地图场景下,如果服务不好拆分,但是又需要大量计算的场景可能会有些麻烦。在java 中,可以直接起线程池,并行计算。skynet 中当然也可以启动 服务池 并行计算,但是数据的共享又会是个问题,后续研究:
      第一种:消息传递只传递指针,而不对消息进行拷贝。可行吗?
      第二种:共享内存来进行数据传递。

11. 总结

skynet_context_new 正是 Skynet 服务创建的核心。它背后包含模块系统(C服务管理)、Handle系统(服务ID分配)、消息队列系统(异步驱动),以及初始化回调(每种服务各自逻辑)等多个模块协同。

通过数据结构( skynet_context, skynet_module, message_queue)与关键流程module_instance_create, handle_register...) 的介绍,我们可以看到Skynet对“服务”这一抽象的高内聚设计——一个 context就是一个服务**:

  1. Module表征它的实现( C or Lua )
  2. Context整合状态(handle, instance, queue, cb...)
  3. Queue存放消息
  4. init / release 是服务的生命周期

后续深入阅读,追踪消息是如何被投递服务并由Worker线程执行,则可以继续研究**skynet_context_message_dispatch等函数;如果你想了解C服务如何编写 module,则可以研究skynet_module.c** 以及具体 cservice 示例(logger.c,   service_snlua.c
等)。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/diannao/68001.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

超分辨率体积重建实现术前前列腺MRI和大病理切片组织病理学图像的3D配准

摘要: 磁共振成像(MRI)在前列腺癌诊断和治疗中的应用正在迅速增加。然而,在MRI上识别癌症的存在和范围仍然具有挑战性,导致即使是专家放射科医生在检测结果上也存在高度变异性。提高MRI上的癌症检测能力对于减少这种变异性并最大化MRI的临床效用至关重要。迄今为止,这种改…

TypeScript 基础使用和相关问题

tsconfig.json 配置文件 {"compilerOptions": {"target": "esnext","jsx": "preserve","jsxImportSource": "vue","lib": ["esnext", "dom"],"useDefineForClassF…

leetcode-分割等和子集

本题涉及到的是01背包问题,我将从两种解决背包问题的思路写出题解 给你一个 只包含正整数 的 非空 数组 nums 。请你判断是否可以将这个数组分割成两个子集,使得两个子集的元素和相等。 示例 1: 输入:nums [1,5,11,5] 输出&#…

企业级流程架构设计思路-基于价值链的流程架构

获取更多企业流程资料 纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行 一.企业流程分级规则定义 1.流程分类分级的总体原则 2.完整的流程体系需要体现出流程的分类分级 03.通用的流程分级方法 04.流程分级的标准 二.企业流程架构设计原则 1.流程架构设计原则 流程框架是流程体…

利用 SoybeanAdmin 实现前后端分离的企业级管理系统

引言 随着前后端分离架构的普及,越来越多的企业级应用开始采用这种方式来开发。前后端分离不仅提升了开发效率,还让前端和后端开发可以并行进行,减少了相互之间的耦合度。SoybeanAdmin 是一款基于 Spring Boot 和 MyBatis-Plus 的后台管理系…

智能风控 数据分析 groupby、apply、reset_index组合拳

目录 groupby——分组 本例 apply——对每个分组应用一个函数 等价用法 reset_index——重置索引 使用前​编辑 注意事项 groupby必须配合聚合函数、 关于agglist 一些groupby试验 1. groupby对象之后。sum(一个列名) 2. groupby对象…

尚硅谷大数据数仓项目superset db upgrade报错解决(2025.1.23解决)

尚硅谷大数据数仓项目superset db upgrade报错解决(2025.1.23解决)和 superset安装MySQL报错解决 解决方法(2025.1.23解决) 0.卸载之前安装好的Superset -- 退出当前环境 conda deactivate-- 卸载Superset conda remove -n sup…

linux-mysql在centos7安装和基础配置

1.安装mysql数据库 1.使用官网安装 1.检查是否存在mysql的分支mariadb [rootlocalhost ~]# rpm -qa |grep mariadb mariadb-libs-5.5.64-1.el7.x86_64 [rootlocalhost ~]# 2.卸载这个分支包 [rootlocalhost ~]# rpm -qa | grep mariadb mariadb-libs-5.5.64-1.el7.x86_64 …

YOLOv5训练自己的数据及rknn部署

YOLOv5训练自己的数据及rknn部署 一、下载源码二、准备自己的数据集2.1 标注图像2.2 数据集结构 三、配置YOLOv5训练3.1 修改配置文件3.2 模型选择 四、训练五、测试六、部署6.1 pt转onnx6.2 onnx转rknn 七、常见错误7.1 训练过程中的错误7.1.1 cuda: out of memory7.1.2 train…

移动端VR处理器和传统显卡的不同

骁龙 XR 系列芯片 更多地依赖 AI 技术 来优化渲染过程,而传统的 GPU 渲染 则倾向于在低画质下运行以减少负载。这种设计是为了在有限的硬件资源下(如移动端 XR 设备)实现高性能和低功耗的平衡。以下是具体的分析: 1. AI 驱动的渲染…

IoTDB结合Mybatis使用示例(增删查改自定义sql等)

IoTDB时序库是当前越来越流行以及基于其优势各大厂商越来越易接受的国产开源时序数据库,针对IoTDB的内容不做过多介绍,在使用该时序库时,往往有一定入门门槛,不同于关系型数据库或文档型数据库那般方便维护和接入开发,…

Git 小白入门教程

🎯 这篇文章详细介绍了版本控制的重要性,特别是通过Git实现的分布式版本控制相对于SVN集中式控制的优势。文章首先解释了版本控制的基本概念,强调了在文档或项目多版本迭代中备份与恢复任意版本的能力。接着,重点阐述了Git的历史背…

搜狐Android开发(安卓)面试题及参考答案

ViewModel 的作用及原理是什么? ViewModel 是 Android 架构组件中的一部分,主要作用是在 MVVM 架构中充当数据与视图之间的桥梁。它负责为视图准备数据,并处理与数据相关的业务逻辑,让视图(Activity、Fragment 等)专注于展示数据和与用户交互。比如在一个新闻应用中,Vie…

Python的泛型(Generic)与协变(Covariant)

今天咱们聊聊Python类型标注中的泛型(Generic),与协变(Covariant)。 不了解类型标注的小伙伴,可以先看一看我的上一篇文章 “Python类型检查” Python 类型检查-CSDN博客 例子 这次我开个宠物商店。看下面代码。 class Animal:passclass Dog(Animal):passclass Cat(A…

.Net Core微服务入门全纪录(四)——Ocelot-API网关(上)

系列文章目录 1、.Net Core微服务入门系列(一)——项目搭建 2、.Net Core微服务入门全纪录(二)——Consul-服务注册与发现(上) 3、.Net Core微服务入门全纪录(三)——Consul-服务注…

【二叉树的深搜】二叉树剪枝

文章目录 814. 二叉树剪枝解题思路:深度优先遍历 后序遍历另一种写法 814. 二叉树剪枝 814. 二叉树剪枝 ​ 给你二叉树的根结点 root ,此外树的每个结点的值要么是 0 ,要么是 1 。 ​ 返回移除了所有不包含 1 的子树的原二叉树。 ​ 节点…

Android SystemUI——自定义状态栏和导航栏(十二)

通过前面的文章内容,我们了解了 Android 系统原生的状态栏 StatusBar 和 车载系统状态栏 CarStatusBar 的启动流程以及视图构建流程,这里我们来简单的看一下自定义状态栏和导航栏视图的实现流程。 一、添加自定义状态栏 修改 CarSystemUI 项目中的 config.xml 配置文件的 co…

CSS实现实现票据效果 mask与切图方式

一、“切图”的局限性 传统的“切图”简单暴力,但往往缺少适应性。 适应性一般有两种,一是尺寸自适应,二是颜色可以自定义。 举个例子,有这样一个优惠券样式 关于这类样式实现技巧,之前在这篇文章中有详细介绍: CSS 实现优惠券的技巧 不过这里略微不一样的地方是,两个…

C语言数组详解:从基础到进阶的全面解析

在C语言中,数组是一种基本的数据结构,用于存储多个相同类型的数据。数组的引入使得C语言能够高效地存储和操作大量数据。在任何一个C语言程序中,数组都发挥着极其重要的作用。无论是在算法实现、数据存储、还是在复杂程序的设计中&#xff0c…

Vue2 项目二次封装Axios

引言 在现代前端开发中,HTTP请求管理是构建健壮应用的核心能力之一。Axios作为目前最流行的HTTP客户端库,其灵活性和可扩展性为开发者提供了强大的基础能力。 1. 为什么要二次封装Axios? 1.1 统一项目管理需求 API路径标准化:…