skynet-轻量级的后台服务器框架源码阅读(一)
一.skynet的安装编译
skynet:在ubuntu16.0.4环境下的安装：
apt-get install git build-essential libreadline-dev autoconf (for ubuntu 16.04)
git clone https://github.com/cloudwu/skynet.git
cd skynet
make linux
Make linux出现错误：
error: RPC failed; curl 18 transfer closed with outstanding read data remaining
fatal: The remote end hung up unexpectedly
fatal: early EOF
fatal: index-pack failed
fatal: clone of 'https://github.com/jemalloc/jemalloc.git' into submodule path '3rd/jemalloc' failed
Makefile:41: recipe for target '3rd/jemalloc/autogen.sh' failed
make[1]: *** [3rd/jemalloc/autogen.sh] Error 128
make[1]: Leaving directory '/home/will/myshare/skynet_root/skynet'
platform.mk:40: recipe for target 'linux' failed
make: *** [linux] Error 2
error: RPC failed; curl 18 transfer closed with outstanding read data remaining解决方法：
1.缓存区溢出curl的postBuffer的默认值太小，需要增加缓存--使用git命令增大缓存（单位是b，524288000B也就500M左右）
git config --global http.postBuffer 524288000
2.修改下载速度--修改下载速度
git config --global http.lowSpeedLimit 0
git config --global http.lowSpeedTime 999999
git config --list
git config --global core.compression 9
其他方法：更新远程库到本地
git clone --depth=1 http://xxx.git
git fetch --unshallow
针对报错，我的解决方案：cd ./3rd,手动git clone jemalloc源码，再make linux进行编译。
cd ./3rd
git clone https://github.com/jemalloc/jemalloc.git
git clone --depth=1 https://github.com/jemalloc/jemalloc.git
二.skynet介绍：
Skynet:是一个轻量级的后台服务器框架；
应用场景：金融，证券，股票，游戏；
多核开发：
多核开发解决方案有：
1,多线程解决方案；
2,多进程解决方案；
3,CSP解决方案，由Go语言开发,goroutine协程+channel管道--加强版的多线程解决方案；
4,还有actor解决方案--也就是加强版的多进程解决方案；
实际多线程与语言层面抽象出来的的多线程区别：
实际的多进程/多线程：系统调度多进程。socket多台机器间，多进程间，传递不稳定；
语言层面抽象出来的多进程，由skynet/erlang调度actor。skynet中通过消息(指针)传递，而指针传递的方式是稳定的；推荐的使用方法是在一个进程中解决所有的问题。
1,多进程模型，隔离性（运行环境）好，统一性差;(考虑进程间通信的问题)
2，多线程模型，隔离性差，统一性强;(考虑线程同步的问题)。多线程采用锁机制访问临界资源；应用中注意锁粒度;
解决多进程模型中数据一致：常用socket, 共享内存mmap，管道， 信号量
数据一致解决方案有：
1）消息队列：强调的是通知，最终一致性的问题； zeromq推拉模型，请求回应，监听回应，
协议问题；断线重连；进程启动顺序的问题；负载均衡问题(负载均衡：fd%n)；数据同步的问题(一致性HASH)；
2）数据同步的问题解决方案之Rpc, 强一致性问题，强调处理结果。
3）进程协调管理，Zoomkeeper服务协调的问题（数据模型+监听机制）
多个进程竞争有限资源的时候，解决方案：
1，数据中心的进程；
2，n个竞争资源的进程；
操作：
对于竞争资源的进程来说：1，向数据中心请求锁；2，获取锁，进入临界区资源执行相应逻辑；3，释放锁；
对于数据中心的进程来说：1，记录锁，和当前使用的对象；2，主动推送；
线程池+队列 与 actor区别：
从控制的角度上看：投递任务到任务队列，简单的负载均衡；适用于针对某一个功能的场景下。
而actor多进程开发中是对进程拆分，1.从功能上考虑；2.热点拆分，比如网关，当到达性能上限时，可以拆分成多个网关协同管理，可以根据逻辑功能做更好的调度，使用更加灵活，受限于CPU和内存。
锁机制中不同锁对比：
Spinlock:空转等待，不会发生进程切换，适用于不做复杂逻辑的场景下；
互斥锁：mutex,会发生进程切换，
读写锁：读锁：读状态加锁，共享锁，其他线程以读的模式进行临界区，不会发生堵塞；写锁: 写状态加锁，独享锁，其他线程尝试访问该临界区，都会堵塞等待。
主要适用于读远大于写的场景中；
条件变量：条件不满足的线程会进入睡眠，条件满足会唤醒；常与互斥锁配合使用，具体参
这里写线程池伪代码，详细见线程池代码；
//*****************************************************************
pthread_mutex_lock(&mutex);
while(条件不满足){
pthread_cont_wait(&cond,&mutex);//释放mutex,加cond锁；
}
pthread_mutex_unlock(&mutex);
//*****************************************************************
pthread_mutex_lock(&mutex);
//修改条件变量状态；
if(条件满足){
pthread_cont_signal(&cond,&mutex);//唤醒睡眠线程，linux环境下可能会引起虚假唤醒；
}
pthread_mutex_unlock(&mutex);
//*****************************************************************
pthread_cond_wait存在虚假唤醒的现象：linux环境下，pthread_cond_wait(&cond,&mutex);可能会唤醒多个睡眠的线程；和linux实现相关。
三.并发模型：actor,csp
1, actor 是一个并发模型；erlang(进程) ; skynet C语言底层实现+lua实现业务逻辑
从语言层面上抽象出进程的概念，选择隔离性，弱化统一性；
A,用于并发计算；b，actor是最基本的计算单元；c,基于消息计算(skynet回调函数，消耗milebox中的消息)；d,actor之间相互隔离；
skynet以actor为并发实体
2,csp: goroutine协程；go语言实现的；csp是以goroutine为并发实体；
平衡隔离性和统一性；
多进程：隔离性强，统一性差；多进程是以进程为并发实体；
多线程：锁类型，应用，锁粒度； 隔离性差，同一性强；多线程是以线程为并发实体；
skynet以actor为并发实体，skynet核心工作是通过消息调度从而实现对actor的调度。
skynet中用到了锁和线程，每一个消息一个锁，控制锁的粒度比较小；
worker工作线程轮询全局消息队列，全局消息队列存储的是有消息的actor的消息队列, worker线程从消息队列中取出消息调用回调函数来消费消息；worker线程的数目和机器的CPU核心数是相等的，因此相当于一个计算密集型的线程池。
定时器线程；
网络线程；单线程读，多线程写。
四. skynet中的actor服务介绍
actor适用场景：
a)用于并行计算
b)actor是最基本的计算单元
c)基于消息计算-->skynet_cb cb回调函数来执行消息
d)actor之间通过消息沟通并且相互隔离-->隔离的实现机制是内存块+lua虚拟机，消息存储在消息队列中。
actor组成:
1,隔离的环境；是一个结构体来实现的，每个actor都有一块独一无二的内存块；
2,回调函数；消费消息队列中的消息；
3,milebox消息队列：用来存储消息；
struct skynet_context { void * instance;//隔离的环境 struct skynet_module * mod; void * cb_ud;//回调携带的环境 skynet_cb cb;//回调函数 struct message_queue *queue;//消息队列 FILE * logfile; uint64_t cpu_cost; // in microsec uint64_t cpu_start; // in microsec char result[32]; uint32_t handle;//actor句柄 int session_id; int ref; int message_count; bool init; bool endless; bool profile; CHECKCALLING_DECL };
actor隔离环境的实现：分配一块内存,举例在log服务中的源码是这样实现的，
struct logger { FILE * handle; char * filename; int close; }; struct logger *logger_create(void) { struct logger * inst = skynet_malloc(sizeof(*inst)); inst->handle = NULL; inst->close = 0; inst->filename = NULL; return inst; }
log服务的功能就是从消息队列中取出消息，然后打印出来。
__init()
__create()
__release();
cb回调函数；消费milebox消息队列中的消息；
1] actor运行以及消息调度[如下图所示]，actor之间通过milebox消息队列来进行沟通；全局消息队列存储的是有消息的actor的消息队列指针；
2] actor消息队列存储的是actor的消息；
Work进程逻辑：
1,取出有消息的actor的消息队列；
2,取出消息；
3,通过回调函数(消息)执行；
3] 消息的生产和消费；
1)消息的产生；actor之间消息的传递；
2)网络中生产消息；socket从网络中获取到消息数据后，将数据转发到actor进行处理
3)定时器产生的消息；
消息的消费是通过回调函数来实现的。
skynet的启动：
skynet_start.c
create_thread(&pid[0], thread_monitor, m);//消息过载服务 create_thread(&pid[1], thread_timer, m);//启动定时器线程 create_thread(&pid[2], thread_socket, m);//启动一个网络线程
五. skynet中的lua服务介绍
lua服务的创建源码如下，
struct snlua { lua_State * L;//lua虚拟机，就是lua服务的额隔离环境 struct skynet_context * ctx;//上下文 size_t mem;//内存统计 size_t mem_report; size_t mem_limit; };
skynet中的lua服务通过service_snlua.c来加载的；
lua隔离环境是lua虚拟机；
__init()：根据不同的参数生成不同的lua虚拟机
__create()
Skynet_callback()设置skynet中的lua虚拟机
End: skynet工作原理总结：
skynet工作原理如下图所示：
work线程：轮询全局消息队列，取出消息队列，然后通过回调函数执行消息队列中的消息。
worker线程是如何取消息的,
通过权重表对所有的worker线程设置权重，(-1是指取一条消息；0表示取全部的消息；1表示取一半的消息)；逻辑有<< >>未操作来实现的,weight控制取消息的数量，控制worker线程的公平调度。
回调函数处理完消息后，根据当前actor 消息队列mailbox是否还有消息，如果有消息就将actor消息队列放在全局消息队列的队尾，由其他worker线程继续需处理。在多个worker线程访问全局消息队列这里用到的锁机制是通过自旋锁+条件变量实现的。
配置work线程的数目和机器的CPU核心数是相等的；
work线程主要任务执行逻辑，不需要切换，所以这里不适用互斥锁，而使用的是spinlock()
1.work线程从消息队列中取消息，并通过回调函数调用；
2,当没有消息的时候，采用条件变量pthread_cond_wait(&cond,&mutex);进入休眠，释放CPU；
actor之间发送消息，不需要唤醒worker条件变量；因为worker线程取消息，执行当前actor之间发送的消息，当前至少有一个worker线程是处于活动状态，处理完当前actor消息后接着去继续处理其他actor消息；因此不需要去唤醒新的worker线程去执行消息。
