skynet源码剖析(2) - 服务

[coneo]

skynet核心只解决一个问题：

把一个符合规范的 C 模块，从动态库（so 文件）中启动起来，绑定一个永不重复（即使模块退出）的数字 id 做为其 handle 。模块被称为服务（Service），服务间可以自由发送消息。每个模块可以向 Skynet 框架注册一个 callback 函数，用来接收发给它的消息。每个服务都是被一个个消息包驱动，当没有包到来的时候，它们就会处于挂起状态，对 CPU 资源零消耗。如果需要自主逻辑，则可以利用 Skynet 系统提供的 timeout 消息，定期触发。

skynet的设计是按模块划分的，这里的一个独立的模块在skynet中就是一个服务。一个独立的服务就是一个独立的功能模块。比如你可以把日志模块作为一个服务，也可以把数据库读写作为一个服务。服务与服务之间通过消息来通讯。一般来说，服务是由消息驱动的，当消息到达就触发一个回调。这里的通讯是由skynet底层做好的，你如果写一个新的服务并不难。

这部分代码是skynet的核心，采用C编写，下面我们就来看看服务在skynet中到底是个什么东西，他是如何工作的：

/*一个服务的结构，表示为一个skynet上下文*/
struct skynet_context {
void * instance;     //具体服务实例地址，如logger服务实例
struct skynet_module * mod;     //模块结构
void * cb_ud;          //具体服务的实例地址
skynet_cb cb;          //唯一的回调函数，即该服务的消息处理回调
struct message_queue *queue;     //该服务拥有的消息队列
FILE * logfile;          //日志的文件句柄
char result[32];      //储存一些查询返回，类似errCode
uint32_t handle;     //唯一的标识
int session_id;          //会话id，生成session用
int ref;               //引用计数，在计数为零时会清除该服务
bool init;          //是否已初始化
bool endless;     //是否已结束

CHECKCALLING_DECL     //检查调用声明，一个宏
};

这就是一个skynet中服务的结构定义，其中的核心结构是struct skynet_module * mod，其中skynet_module结构定义如下：

struct skynet_module {
const char * name;     //模块名称
void * module;               //模块实例，是一个动态链接库实例
skynet_dl_create create;     //创建函数
skynet_dl_init init;               //初始化函数
skynet_dl_release release;     //释放函数
skynet_dl_signal signal;          //信号处理函数
};

在启动skynet的时候，会加载一些列模块（module），其中模块是一个动态链接库（so文件），每个模块必须满足一定的条件：可以设定初始回调(_init)，创建回调(_create)，释放回调(_release)和信号处理回调(_signal)。定义这几个函数的时候必须是 " 模块名+下划线+{init, create, release, signal} "，而且对这几个接口的参数也有约定。

例如skynet自带的logger模块定义如下：

struct logger *logger_create(void)；
void logger_release(struct logger * inst)；
int logger_init(struct logger * inst, struct skynet_context *ctx, const char * parm)；

我们先定义下服务和模块？
服务（skynet_contex）是指skynet中的一个独立的支持，表示的是一个相对全局的概念，它是一个模块加载之后在内存中的一个表示。服务与服务之间有底层的通讯支持，实现服务间的交流。
模块（skynet_module）这里指从动态链接库（so文件）加载到内存的一个表示。

我们首先来看看加载一个服务模块都做了什么？
一个服务是通过如下接口创建的：

struct skynet_context * skynet_context_new(const char * name, const char *param)；

它会根据模块名称（name）去创建一个模块(skynet_module)，skynet会把已加载的模块存在一个32大小的全局数组中（也就是说一个skynet最多只能创建32个服务）。在创建一个新模块时会根据模块名称首先去这个全局数组里找，如果没有才去创建。创建一个模块的过程就如上面说的，实际上就是加载一个动态链接库(so文件)。
在创建服务时，会为每个服务创建一个消息队列（message_queue）,并挂载到全局队列中，供工作线程处理（这里的队列处理在以后会专门讲解）。

skynet有一个全局的句柄管理器handle_storage来管理服务，根据服务的handle（uint32）作一个hash计算后把服务实例存到一个列表中。我们可以通过服务的handle或者name来获取服务实例。

释放服务通过接口skynet_context_release完成，通过前面的结构体分析服务是按引用计数的。那么该接口实际上会先把服务的引用计数减一，如果计数为零，那么会调用真正的清除接口清除服务。真正的清除服务操作会关闭该服务的日志文件句柄，释放模块实例（动态链接库实例），释放消息队列，全局的服务节点减一（一种全局管理）。