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[转]Skynet之斗转星移 - 将控制权交给Lua

 

Skynet之斗转星移 - 将控制权交给Lua

http://www.outsky.org/code/skynet-lua.html

在我看来,Skynet的一个重要优势是与Lua的高度结合,完全可以用Lua写服务。用C写服务的原理很简单:通过动态链接库的形式,提供create、init和release接口,供主进程在需要的时候载入服务,并将处理消息的回调函数一并注入主进程,这样,当主进程给此服务发消息时,消息就进入此回调函数处理。

由此可见,服务最重要的部分就是这个回调函数了,如果要用Lua来写服务的话,如何注册消息回调函数呢?且听我娓娓道来 :-)


从skynet.newservice看起

从Skynet的例子程序入口,它是这么启动一个Lua服务的:

skynet.newservice("simpledb")

跟踪发现,它最终调用了一个C导出函数:

-- destination: ".launcher"-- type: PTYPE_LUA-- session: 0-- message: pack("LAUNCH", "snlua", "simpledb")c.send(".launcher", skynet.PTYPE_LUA, nil, 	skynet.pack("LAUNCH", "snlua", "simpledb"))

此函数的C源码在lualib-src/lua-skynet.c:_send,以上调用,意思就是:将数据包封装成消息发送给.launcher服务处理。


半路杀出个.launcher

接下来,就要找到.launcher服务,看看它怎么处理这个消息。
经过查找,发现.launcher服务是在service/bootstrap.lua中被注册的:

local launcher = skynet.launch("snlua", "launcher")skynet.name(".launcher", launcher)

原来.launcher服务也是用Lua写的,大家不要慌,不要在乎这些细节,保持头脑清(蛋)醒(疼)。
虽然不明白这个skynet.launch是干什么的,但是感觉很厉害的样子。OK,跟进去看看。

不看不知道,一看吓一跳!
原来,它载入了Lua服务,并将注册后的服务的handle返回。
看来它是关键了,还等什么呢,快跟进去看看吧 :-)

它调用C接口skynet-src/skynet_server.c:cmd_launch:

cmd_launch(ctx, "snlua launcher")

此函数通过分析,调用skynet_context_new

skynet_context_new("snlua", "launcher")

skynet_context_new就很简单了:

  • 获取/加载C服务的动态库(snlua.so)
  • 调用动态库的create函数(snlua_create),获取服务的实例(snlua*)
  • 调用动态库的init函数(snlua_init),并将参数("launcher")传入
  • 为服务分配skynet_context,并生成一个唯一的handle
  • 为服务分配消息队列,并将skynet_context通过handle与之绑定
  • 将消息队列压入全局消息队列中

由此可见,服务snlua是用C写的,且其create和init函数被相继调用,这两个函数做了服务的初始化工作。

struct snlua *snlua_create(void) {	struct snlua * l = skynet_malloc(sizeof(*l));	memset(l,0,sizeof(*l));	l->L = lua_newstate(skynet_lalloc, NULL);	return l;}

值得注意的是:snlua_create创建了全新的lua_State,这样就保证了每个Lua服务有自己独立的Lua虚拟机,互不影响。

// 在我们的跟踪中,args为"launcher"intsnlua_init(struct snlua *l, struct skynet_context *ctx, const char * args) {	...	skynet_callback(ctx, l , _launch);	...	// it must be first message	// handle_id是它自己的handle	skynet_send(ctx, 0, handle_id, PTYPE_TAG_DONTCOPY,0, tmp, sz);	return 0;}

和其他C服务一样,snlua_init设置了它的消息回调函数(_launch),这样以后发给它的消息都会交给_launch处理。
然后,它向自己发送了消息:"launcher",此消息将被_launch处理:

// 在我们的跟踪过程中args为"launcher"static int_launch(struct skynet_context * context, void *ud, int type, int session, uint32_t source , const void * msg, size_t sz) {	struct snlua *l = ud;	skynet_callback(context, NULL, NULL);	_init(l, context, msg, sz);	...}

这里将snlua服务的callback值空,就导致下次发给此服务的消息不会进入_launch,那以后的消息怎么办?直接丢掉吗?跟下去就知道了。

static int_init(struct snlua *l, struct skynet_context *ctx, const char * args, size_t sz) {	lua_State *L = l->L;	...	lua_pushlightuserdata(L, ctx);	lua_setfield(L, LUA_REGISTRYINDEX, "skynet_context");	...	const char * loader = optstring(ctx, "lualoader", "./lualib/loader.lua");	int r = luaL_loadfile(L,loader);	lua_pushlstring(L, args, sz); // 在我们的跟踪过程中args为"launcher"	r = lua_pcall(L,1,0,1);	...}

_init对新生成的lua_State做必要的设置,比如查找路径等。并将skynet_context压入注册表(registry),供以后使用(其实是为Lua提供接口的skynet.so需要它)。
然后,它载入loader.lua并将参数("launcher")传递过去。

loader.lua的功能很简单:找到参数("launcher")指定的Lua文件,运行它。

好了,终于出来了,现在找到launcher.lua,看看它是干啥的。
它主要调用了这三个函数:skynet.register_protocolskynet.dispatchskynet.start

skynet.register_protocol将指定的协议记录到一张表里面,后续通过协议的名字(如:"lua")或id(如:skynet.PTYPE_LUA)都可以找到此协议。

skynet.dispatch设置指定协议的dispatch方法。

skynet.start比较有意思:

function skynet.start(start_func)	c.callback(dispatch_message)	skynet.timeout(0, function()		init_service(start_func)	end)end

之前snlua将callback函数值空,现在在这里被重新赋值了,以后发过来的消息都会被dispatch_message处理。
然后就调用传入skynet.start的函数。(skynet.lua比较复杂,看来有必要好好研究研究再写一篇研究报告出来,现在先略过吧 - -)

至此,.launcher服务我们已经跟到底了:

  • 通过snlua(C服务)为自己生成一套服务所需的数据(skynet_context、handle、message queue、callback等),并将自己注册进主进程,接受消息调度
  • 偷梁换柱的将snlua的callback换成自己的Lua版本
  • 通过skynet.register_protocolskynet.dispatch注册某种消息的处理函数

不忘初心

虽然上面的跟踪,已经可以看出Skynet斗转星移的过程了,可是我们开头是从例子skynet.newservice("simpledb")开始的,所以,还得回去看看。

c.send(".launcher", skynet.PTYPE_LUA, nil, 	skynet.pack("LAUNCH", "snlua", "simpledb"))

这句会被塞入.launcher的消息队列,进而被dispatch到它的skynet.PTYPE_LUA协议处理函数中处理:

-- cmd: "LAUNCH"-- ...: "snlua", "simpledb"skynet.dispatch("lua", function(session, address, cmd, ...)	...	local f = command[cmd]	...	local ret = f(address, ...)	...end)-- service: "snlua"-- ...: "simpledb"function command.LAUNCH(_, service, ...)	launch_service(service, ...)	...end-- service: "snlua"-- ...: "simpledb"local function launch_service(service, ...)	...	local inst = skynet.launch(service, param)	...end

看到了吧,最终还是回到了上面跟过的skynet.launch,只不过上次传的是"launcher"这次传的是"simpledb"
结果也一样,通过snlua,将自己注册到主进程,然后偷偷的把消息回调函数换成自己的。


总结一下

  • 通过skynet.newservice载入一个Lua服务
  • snlua帮助Lua服务做一些底层的工作
    • 生成一个独立的lua_State
    • 生成一个skynet_context
    • 分配一个handle
    • 生成一个私有的消息队列
    • skynet_context和消息队列通过handle关联
  • 将消息回调从snlua转移到Lua层(skynet.lua:dispatch_message)

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