SKYNET設(shè)計綜述講到模塊被稱為服務(wù)
[導(dǎo)讀]SKYNET設(shè)計綜述講到模塊被稱為服務(wù)?！胺?wù)間可以自由發(fā)送消息。每個模塊可以向 Skynet 框架注冊一個 callback 函數(shù)，用來接收發(fā)給它的消息。”還提到“把一個符合規(guī)范的 C 模塊，從動態(tài)
SKYNET設(shè)計綜述講到模塊被稱為服務(wù)。“服務(wù)間可以自由發(fā)送消息。每個模塊可以向 Skynet 框架注冊一個 callback 函數(shù)，用來接收發(fā)給它的消息。”還提到“把一個符合規(guī)范的 C 模塊，從動態(tài)庫（so 文件）中啟動起來，綁定一個永不重復(fù)（即使模塊退出）的數(shù)字 id 做為其 handle 。Skynet 提供了名字服務(wù)，還可以給特定的服務(wù)起一個易讀的名字，而不是用 id 來指代它。id 和運行時態(tài)相關(guān)，無法保證每次啟動服務(wù)，都有一致的 id ，但名字可以?！苯裉煲治龅膬蓚€文件skynet_handle.c和skynet_handle.h就是實現(xiàn)名字服務(wù)的。
而WIKI中的CLUSTER講到的是harbor相關(guān)的內(nèi)容，“每個 skynet 服務(wù)都有一個全網(wǎng)唯一的地址，這個地址是一個 32bit 數(shù)字，其高 8bit 標識著它所屬 slave 的號碼。即 harbor id 。在 master/slave 網(wǎng)絡(luò)中，id 為 0 是保留的。所以最多可以有 255 個 slave 節(jié)點。”
前面寫這么一大段東西都是分析代碼所需要的，不是為了湊字數(shù)，也不是為了別的原因。下面開始分析代碼。
#include?"skynet.h"
#define?DEFAULT_SLOT_SIZE?4
#define?MAX_SLOT_SIZE?0x40000000
//名字服務(wù)結(jié)構(gòu)，一個名字對應(yīng)一個handle
struct?handle_name?{
????char?*?name;?//服務(wù)名字
????uint32_t?handle;?//服務(wù)ID，下面以handle來稱呼
};
//保存handle/name列表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，skynet_handle_init會初始化它
struct?handle_storage?{
????struct?rwlock?lock;
????uint32_t?harbor;//這就是wiki里提到的harbor!!
????uint32_t?handle_index;?//必須從1開始
????int?slot_size;?//數(shù)組長度
????struct?skynet_context?**?slot;?//數(shù)組，實際上里面存的是服務(wù)的上下文
????
????int?name_cap;?//容量
????int?name_count;?//長度或者說個數(shù)
????struct?handle_name?*name;?//數(shù)組
};
static?struct?handle_storage?*H?=?NULL;
//注冊服務(wù)，返回給它一個handle
uint32_t
skynet_handle_register(struct?skynet_context?*ctx)?{
????struct?handle_storage?*s?=?H;
????rwlock_wlock(&s->lock);
????//死循環(huán)，所以服務(wù)數(shù)量如果太大了你懂得
????for?(;;)?{
????????int?i;
????????for?(i=0;islot_size;i++)?{?//遍歷服務(wù)列表，找個空位
????????????uint32_t?handle?=?(i+s->handle_index)?&?HANDLE_MASK;?//只取后24位
????????????int?hash?=?handle?&?(s->slot_size-1);?//&操作符，就是取到一個小于s->slot_size-1的值，slot_size-1源碼下方有詳細解釋。
????????????if?(s->slot[hash]?==?NULL)?{?//沒有hash碰撞，好巧
????????????????s->slot[hash]?=?ctx;
????????????????s->handle_index?=?handle?+?1;?//handle_index增加了
????????????????rwlock_wunlock(&s->lock);
????????????????handle?|=?s->harbor;?//?位操作或，把harbor?id附上去，實在不理解你就把它當加法吧
????????????????return?handle;
????????????}
????????}
//不幸的事情發(fā)生了，一直都在HASH碰撞，也就是說坑已經(jīng)填滿了
????????assert((s->slot_size*2?-?1)?slot_size?*?2?*?sizeof(struct?skynet_context?*));
//老套路，數(shù)據(jù)清零
????????memset(new_slot,?0,?s->slot_size?*?2?*?sizeof(struct?skynet_context?*));
//把老數(shù)據(jù)拷過來，要重新hash，但是handle_index沒增加
????????for?(i=0;islot_size;i++)?{
????????????int?hash?=?skynet_context_handle(s->slot[i])?&?(s->slot_size?*?2?-?1);
????????????assert(new_slot[hash]?==?NULL);
????????????new_slot[hash]?=?s->slot[i];
????????}
????????skynet_free(s->slot);
????????s->slot?=?new_slot;?//直接替換指針
????????s->slot_size?*=?2;?//容量擴大一倍
????}
//容量都擴一倍了，再試試會不會hash碰撞吧，再碰我們就再擴大一倍
}
//退休某個服務(wù)，反注冊
int
skynet_handle_retire(uint32_t?handle)?{
????int?ret?=?0;
????struct?handle_storage?*s?=?H;
????rwlock_wlock(&s->lock);
//取有效位hash
????uint32_t?hash?=?handle?&?(s->slot_size-1);
//取服務(wù)上下文，一會兒要釋放的
????struct?skynet_context?*?ctx?=?s->slot[hash];
//較驗這個服務(wù)是存在的，而且確實對應(yīng)的就是這個handle
????if?(ctx?!=?NULL?&&?skynet_context_handle(ctx)?==?handle)?{
????????s->slot[hash]?=?NULL;?//把空位讓出來
????????ret?=?1;
????????int?i;
????????int?j=0,?n=s->name_count;
????????for?(i=0;?iname[i].handle?==?handle)?{
????????????????skynet_free(s->name[i].name);?//釋放內(nèi)存
????????????????continue;
????????????}?else?if?(i!=j)?{?//這里在做數(shù)組元素刪除操作，把后面的都往前移一下
????????????????s->name[j]?=?s->name[i];
????????????}
????????????++j;//元素刪除輔助
????????}
????????s->name_count?=?j;
????}?else?{
????????ctx?=?NULL;
????}
????rwlock_wunlock(&s->lock);
//這里就釋放服務(wù)了
????if?(ctx)?{
????????//?release?ctx?may?call?skynet_handle_*?,?so?wunlock?first.
????????skynet_context_release(ctx);
????}
????return?ret;
}
//全部退休了
void?
skynet_handle_retireall()?{
????struct?handle_storage?*s?=?H;
????for?(;;)?{
????????int?n=0;
????????int?i;
????????for?(i=0;islot_size;i++)?{
????????????rwlock_rlock(&s->lock);
????????????struct?skynet_context?*?ctx?=?s->slot[i];?//取服務(wù)上下文
????????????uint32_t?handle?=?0;
????????????if?(ctx)
????????????????handle?=?skynet_context_handle(ctx);
????????????rwlock_runlock(&s->lock);
????????????if?(handle?!=?0)?{?//對服務(wù)上下文的handle進行“退休”
????????????????if?(skynet_handle_retire(handle))?{
????????????????????++n;
????????????????}
????????????}
????????}
????????if?(n==0)
????????????return;
????}
}
struct?skynet_context?*?
skynet_handle_grab(uint32_t?handle)?{
????struct?handle_storage?*s?=?H;
????struct?skynet_context?*?result?=?NULL;
????rwlock_rlock(&s->lock);
????uint32_t?hash?=?handle?&?(s->slot_size-1);
????struct?skynet_context?*?ctx?=?s->slot[hash];
????if?(ctx?&&?skynet_context_handle(ctx)?==?handle)?{
????????result?=?ctx;
????????skynet_context_grab(result);?//引用計數(shù)+1
????}
????rwlock_runlock(&s->lock);
????return?result;
}
//通過name找handle
//算法是二分查找法
//二分查找法請自行g(shù)ooge/bing/baidu
uint32_t?
skynet_handle_findname(const?char?*?name)?{
????struct?handle_storage?*s?=?H;
????rwlock_rlock(&s->lock);
????uint32_t?handle?=?0;
????int?begin?=?0;
????int?end?=?s->name_count?-?1;
????while?(beginname[mid];
????????int?c?=?strcmp(n->name,?name);?//strcmp是個c系統(tǒng)函數(shù)
????????if?(c==0)?{?//找到匹配的名字
????????????handle?=?n->handle;
????????????break;
????????}
????????if?(c<0)?{?//當前位置的名字?<?要查找的名字，到后半部分去找
????????????begin?=?mid?+?1;
????????}?else?{?//當前位置的名字?>要查找的名字，到前半部分去找
????????????end?=?mid?-?1;
????????}
????}
????rwlock_runlock(&s->lock);
????return?handle;
}
//把name插入到name數(shù)組中，再關(guān)聯(lián)handle
static?void
_insert_name_before(struct?handle_storage?*s,?char?*name,?uint32_t?handle,?int?before)?{
//擴容
????if?(s->name_count?>=?s->name_cap)?{
????????s->name_cap?*=?2;?//擴容
????????assert(s->name_cap?name_cap?*?sizeof(struct?handle_name));?//開一個新數(shù)組，容量是老數(shù)據(jù)的2倍
????????int?i;
????????for?(i=0;iname[i];
????????}
????????for?(i=before;iname_count;i++)?{?//復(fù)制before及后面的數(shù)據(jù)
????????????n[i+1]?=?s->name[i];
????????}
????????skynet_free(s->name);?//把老數(shù)據(jù)內(nèi)存回收了
????????s->name?=?n;?//把新數(shù)組設(shè)進來
????}?else?{?//空間夠用
????????int?i;
????????for?(i=s->name_count;i>before;i--)?{?//從后往前，一次一個移動數(shù)組元素，把before位置空出來
????????????s->name[i]?=?s->name[i-1];
????????}
????}
//賦值了
????s->name[before].name?=?name;?//名字
????s->name[before].handle?=?handle;?//handle
????s->name_count?++;?//數(shù)量+1
}
//給handle綁定一個name
//name是由小到大順序排列的
//二分查找法，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)很重要啊，少年
static?const?char?*
_insert_name(struct?handle_storage?*s,?const?char?*?name,?uint32_t?handle)?{
????int?begin?=?0;
????int?end?=?s->name_count?-?1;
????while?(beginname[mid];
????????int?c?=?strcmp(n->name,?name);
????????if?(c==0)?{?//名字已經(jīng)存在了，不能再綁或者重復(fù)綁
????????????return?NULL;
????????}
????????if?(c<0)?{?//當前字符串?<?要插入的字符串
????????????begin?=?mid?+?1;?//二分查找后半部分
????????}?else?{?//當前字符串?>要插入的字符串
????????????end?=?mid?-?1;?//二分查找前半部分
????????}
????}
????char?*?result?=?skynet_strdup(name);?//字符串復(fù)制
//把name插入到數(shù)組中
????_insert_name_before(s,?result,?handle,?begin);
????return?result;
}
//給handle綁定一個name
const?char?*?
skynet_handle_namehandle(uint32_t?handle,?const?char?*name)?{
????rwlock_wlock(&H->lock);
????const?char?*?ret?=?_insert_name(H,?name,?handle);
????rwlock_wunlock(&H->lock);
????return?ret;
}
//初始化handle_storage
void?
skynet_handle_init(int?harbor)?{
????assert(H==NULL);
????struct?handle_storage?*?s?=?skynet_malloc(sizeof(*H));
????s->slot_size?=?DEFAULT_SLOT_SIZE;?//初始數(shù)組大小，slot_size是會變大的
????s->slot?=?skynet_malloc(s->slot_size?*?sizeof(struct?skynet_context?*));?//分配內(nèi)存
????memset(s->slot,?0,?s->slot_size?*?sizeof(struct?skynet_context?*));?//數(shù)據(jù)清零
????rwlock_init(&s->lock);
????//?reserve?0?for?system
????s->harbor?=?(uint32_t)?(harbor?&?0xff)?<<?HANDLE_REMOTE_SHIFT;?//這就是wiki中提到的，前8位是harbor?id，HANDLE_REMOTE_SHIFT為24
????s->handle_index?=?1;?//
????s->name_cap?=?2;?//暫時只讓放2個
????s->name_count?=?0;?//空的
????s->name?=?skynet_malloc(s->name_cap?*?sizeof(struct?handle_name));
????H?=?s;
????//?Don't?need?to?free?H
}代碼中有個很巧妙的設(shè)計，就是s->slot_size-1，它的低位二進制永遠都是1。不信你看，剛開始slot_size是4，4-1就是3，擴了以后是8，8-1就是7，然后16,32....。這樣的話，和任何數(shù)字與操作，都不會丟失“有效的”低位。
好了，到此為止，代碼也看完了?？偨Y(jié)一下，skynet_handle.c實際上就做了兩個核心的事情，一是給服務(wù)分配一個handle，二是把handle和name關(guān)聯(lián)起來。
把handle和name關(guān)聯(lián)起來比較容易懂，實際上使用一個數(shù)組，關(guān)聯(lián)的時候使用二分查找到數(shù)組里查名字，如果名字不存在，就插入一個元素，然后把名字和handle關(guān)聯(lián)起來。插入元素的時候，如果數(shù)組空間不足了，就擴容為原來的2倍。
而給服務(wù)分配handle稍復(fù)雜一些，實際上也是使用一個slot數(shù)組，數(shù)組下標使用的是一個hash，數(shù)組元素指向服務(wù)的上下文。這個hash的算法是比較簡單粗暴的，就是看從handle_indx開始累計到slot_size，看中間有沒有空閑的下標（也就是下標指向為null的），如果遍歷完了還是沒有，就把slot擴大一倍，還是沒有就再擴大一倍，直到找到空位為止，或者是slot長度超出限制為止。
取到了handle以后呢，還要將harbor id附到handle的高8位。
作者:shihuaping0918@163.com
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