大多數(shù)人認(rèn)為“服務(wù)器”意味著網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,但Erlang使用這個(gè)術(shù)語(yǔ)時(shí)表達(dá)的是更抽象的意義
gen_serer在Erlang里是基于它的消息傳遞協(xié)議來(lái)操作的服務(wù)器,我們可以在此基礎(chǔ)上嫁接一個(gè)TCP服務(wù)器,但這需要一些工作
網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的結(jié)構(gòu)
大部分網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器有相似的架構(gòu)
首先它們創(chuàng)建一個(gè)監(jiān)聽(tīng)socket來(lái)監(jiān)聽(tīng)接收的連接
然后它們進(jìn)入一個(gè)接收狀態(tài),在這里一直循環(huán)接收新的連接,直到結(jié)束(結(jié)束表示連接已經(jīng)到達(dá)并開(kāi)始真正的client/server工作)
先看看前面網(wǎng)絡(luò)編程里的echo server的例子:
- -module(echo).
- -author('Jesse E.I. Farmer <jesse@20bits.com>').
- -export([listen/1]).
- -define(TCP_OPTIONS, [binary, {packet, 0}, {active, false}, {reuseaddr, true}]).
- % Call echo:listen(Port) to start the service.
- listen(Port) ->
- {ok, LSocket} = gen_tcp:listen(Port, ?TCP_OPTIONS),
- accept(LSocket).
- % Wait for incoming connections and spawn the echo loop when we get one.
- accept(LSocket) ->
- {ok, Socket} = gen_tcp:accept(LSocket),
- spawn(fun() -> loop(Socket) end),
- accept(LSocket).
- % Echo back whatever data we receive on Socket.
- loop(Socket) ->
- case gen_tcp:recv(Socket, 0) of
- {ok, Data} ->
- gen_tcp:send(Socket, Data),
- loop(Socket);
- {error, closed} ->
- ok
- end.
你可以看到,listen會(huì)創(chuàng)建一個(gè)監(jiān)聽(tīng)socket并馬上調(diào)用accept
accept會(huì)等待進(jìn)來(lái)的連接,創(chuàng)建一個(gè)新的worker(loop)來(lái)處理真正的工作,然后等待下一個(gè)連接
在這部分代碼里,父進(jìn)程擁有l(wèi)isten socket和accept loop兩者
后面我們會(huì)看到,如果我們集成accept/listen loop和gen_server的話這樣做并不好
抽象網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器
網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器有兩部分:連接處理和業(yè)務(wù)邏輯
上面講到,連接處理對(duì)每個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器都是幾乎一樣的
理想狀態(tài)下我們可以這樣做:
- -module(my_server).
- start(Port) ->
- connection_handler:start(my_server, Port, businees_logic).
- business_logic(Socket) ->
- % Read data from the network socket and do our thang!
讓我們繼續(xù)完成它
實(shí)現(xiàn)一個(gè)通用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器
使用gen_server來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的問(wèn)題是,gen_tcp:accept調(diào)用是堵塞的
如果我們?cè)诜⻊?wù)器的初始化例程里調(diào)用它,那么整個(gè)gen_server機(jī)制都會(huì)堵塞,直到客戶端建立連接
有兩種方式來(lái)繞過(guò)這個(gè)問(wèn)題
一種方式為使用低級(jí)連接機(jī)制來(lái)支持非堵塞(或異步)accept
有許多方法來(lái)支持這樣做,最值得注意的是gen_tcp:controlling_process,它幫你管理當(dāng)客戶端建立連接時(shí)誰(shuí)接受了什么消息
我認(rèn)為另一種比較簡(jiǎn)單而更優(yōu)雅的方式是,一個(gè)單獨(dú)的進(jìn)程來(lái)監(jiān)聽(tīng)socket
該進(jìn)程做兩件事:監(jiān)聽(tīng)“接收連接”消息以及分配新的接收器
當(dāng)它接收一條新的“接收連接”的消息時(shí),就知道該分配新的接收器了
接收器可以任意調(diào)用堵塞的gen_tcp:accept,因?yàn)樗试S在自己的進(jìn)程里
當(dāng)它接受一個(gè)連接后,它發(fā)出一條異步消息傳回給父進(jìn)程,并且立即調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯方法
這里是代碼,我加了一些注釋?zhuān)M勺x性還可以:
- -module(socket_server).
- -author('Jesse E.I. Farmer <jesse@20bits.com>').
- -behavior(gen_server).
- -export([init/1, code_change/3, handle_call/3, handle_cast/2, handle_info/2, terminate/2]).
- -export([accept_loop/1]).
- -export([start/3]).
- -define(TCP_OPTIONS, [binary, {packet, 0}, {active, false}, {reuseaddr, true}]).
- -record(server_state, {
- port,
- loop,
- ip=any,
- lsocket=null}).
- start(Name, Port, Loop) ->
- State = #server_state{port = Port, loop = Loop},
- gen_server:start_link({local, Name}, ?MODULE, State, []).
- init(State = #server_state{port=Port}) ->
- case gen_tcp:listen(Port, ?TCP_OPTIONS) of
- {ok, LSocket} ->
- NewState = State#server_state{lsocket = LSocket},
- {ok, accept(NewState)};
- {error, Reason} ->
- {stop, Reason}
- end.
- handle_cast({accepted, _Pid}, State=#server_state{}) ->
- {noreply, accept(State)}.
- accept_loop({Server, LSocket, {M, F}}) ->
- {ok, Socket} = gen_tcp:accept(LSocket),
- % Let the server spawn a new process and replace this loop
- % with the echo loop, to avoid blocking
- gen_server:cast(Server, {accepted, self()}),
- M:F(Socket).
- % To be more robust we should be using spawn_link and trapping exits
- accept(State = #server_state{lsocket=LSocket, loop = Loop}) ->
- proc_lib:spawn(?MODULE, accept_loop, [{self(), LSocket, Loop}]),
- State.
- % These are just here to suppress warnings.
- handle_call(_Msg, _Caller, State) -> {noreply, State}.
- handle_info(_Msg, Library) -> {noreply, Library}.
- terminate(_Reason, _Library) -> ok.
- code_change(_OldVersion, Library, _Extra) -> {ok, Library}.
我們使用gen_server:cast來(lái)傳遞異步消息給監(jiān)聽(tīng)進(jìn)程,當(dāng)監(jiān)聽(tīng)進(jìn)程接受accepted消息后,它分配一個(gè)新的接收器
目前,這個(gè)服務(wù)器不是很健壯,因?yàn)槿绻麩o(wú)論什么原因活動(dòng)的接收器失敗以后,服務(wù)器會(huì)停止接收新的連接
為了讓它變得更像OTP,我們因該捕獲異常退出并且在連接失敗時(shí)分配新的接收器
一個(gè)通用的echo服務(wù)器
echo服務(wù)器是最簡(jiǎn)單的服務(wù)器,讓我們使用我們新的抽象socket服務(wù)器來(lái)寫(xiě)它:
- -module(echo_server).
- -author('Jesse E.I. Farmer <jesse@20bits.com>').
- -export([start/0, loop/1]).
- % echo_server specific code
- start() ->
- socket_server:start(?MODULE, 7000, {?MODULE, loop}).
- loop(Socket) ->
- case gen_tcp:recv(Socket, 0) of
- {ok, Data} ->
- gen_tcp:send(Socket, Data),
- loop(Socket);
- {error, closed} ->
- ok
- end.
你可以看到,服務(wù)器只含有自己的業(yè)務(wù)邏輯
連接處理被封裝到socket_server里面
而這里的loop方法也和最初的echo服務(wù)器一樣
希望你可以從中學(xué)到點(diǎn)什么,我覺(jué)得我開(kāi)始理解Erlang了
歡迎回復(fù),特別關(guān)于是如何改進(jìn)我的代碼,cheers!
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