1 skynet介绍

Skynet 是一个基于C跟lua的开源服务端并发框架，这个框架是单进程多线程Actor模型。是一个轻量级的为在线游戏服务器打造的框架。

我在云风博客的基础上，把重要的知识点加上具体的example来讲解skynet如何去使用。前面的比较啰嗦一些，大家不想了解这些知识的，可以直接跳转到第二章节。

1.1 简介

这个系统是单进程多线程模型。

每个服务都是严格的被动的消息驱动的，以一个统一的 callback 函数的形式交给框架。框架从消息队列里调度出接收的服务模块，找到 callback 函数入口，调用它。服务本身在没有被调度时，是不占用任何 CPU 的。

skynet虽然支持集群，但是作者云风主张能用一个节点完成尽量用一个节点，因为多节点通信方面的开销太大，如果一共有 100 个 skynet 节点，在它们启动完毕后，会建立起 9900条通讯通道。

1.2 特点

Skynet框架做两个必要的保证：

一、一个服务的 callback 函数永远不会被并发。

二、一个服务向另一个服务发送的消息的次序是严格保证的。

用多线程模型来实现它。底层有一个线程消息队列，消息由三部分构成：源地址、目的地址、以及数据块。框架启动固定的多条线程，每条工作线程不断从消息队列取到消息，调用服务的 callback 函数。

线程数应该略大于系统的 CPU 核数，以防止系统饥饿。（只要服务不直接给自己不断发新的消息，就不会有服务被饿死）

对于目前的点对点消息，要求发送者调用 malloc 分配出消息携带数据用到的内存；由接受方处理完后调用 free 清理（由框架来做）。这样数据传递就不需要有额外的拷贝了。

做为核心功能，Skynet 仅解决一个问题：

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。

1.3 Actor模型

1.3.1 Actor模型介绍

**Actor模型内部的状态由它自己维护即它内部数据只能由它自己修改(通过消息传递来进行状态修改)，所以使用Actors模型进行并发编程可以很好地避免这些问题，Actor由状态(state)、行为(Behavior)和邮箱(mailBox)三部分组成**

状态(state)：Actor中的状态指的是Actor对象的变量信息，状态由Actor自己管理，避免了并发环境下的锁和内存原子性等问题
行为(Behavior)：行为指定的是Actor中计算逻辑，通过Actor接收到消息来改变Actor的状态
邮箱(mailBox)：邮箱是Actor和Actor之间的通信桥梁，邮箱内部通过FIFO消息队列来存储发送方Actor消息，接受方Actor从邮箱队列中获取消息

Actor的基础就是消息传递，skynet中每个服务就是一个LUA虚拟机，就是一个Actor。

1.3.2 Actor模型好处

事件模型驱动： Actor之间的通信是异步的，即使Actor在发送消息后也无需阻塞或者等待就能够处理其他事情。
强隔离性： Actor中的方法不能由外部直接调用，所有的一切都通过消息传递进行的，从而避免了Actor之间的数据共享，想要观察到另一个Actor的状态变化只能通过消息传递进行询问。
位置透明：无论Actor地址是在本地还是在远程机上对于代码来说都是一样的。
轻量性：Actor是非常轻量的计算单机，只需少量内存就能达到高并发。

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