skynet重要组件以及游戏项目的应用

掌握框架的开发思路
skynet 设计原理总结
actor 内部若涉及多线程应考虑加自旋锁或原子操作；避免在工作线程执行过程中被切换；
actor 内部若涉及多线程应考虑临界区域操作不能过于耗时；避免长期占用工作线程让同消息队列中其他消息得不到及时执行；
actor 单个消息业务应避免阻塞线程（注意不是协程）的操作；如果这个操作是必不可少，另起一个外部进程，skynet 进程用 socket 与之通信；这种阻塞或者耗时操作的任务交由外部服务来处理；

一、网络模块封装

我们首先要思考几个问题？
事件与消息的关系？
消息与actor如何绑定？具体接口绑定流程？
消息与协程的关系？

我们看到上图，事件控制，epoll_ctrl是生成注册销毁更改一个事件，然后事件循环通过epoll_wait去阻塞调用我们拿到的数据，我们利用循环依次去处理。
io操作主要是连接的建立与断开的功能
skynet是单reactor的封装；是一个异步事件
reactor由io多路复用与非阻塞io
抓住actor，消息和协程

// 在 linux 系统中，采用 epoll 来检测管理网络事件； 
int epoll_create(int size);
// 对红黑树进行增删改操作 
int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event* event); 
int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event* events, int maxevents, int timeout);

通过epoll_ctl设置struct epoll_event中data.ptr = (struct socket *)ud;来完成fd与actor绑定
skynet通过socket.start(fd, func)来完成actor与fd的绑定；
网络单线程的封装

这个s就是我们的socket_s,再往里边进去我们就把这个ud传进去了，这就是actor的绑定
如果有读事件，把事件进行转发
发现是读事件，就会把读出来的数据放到result当中去，推到相应的actor中去，读事件的触发，从网络当中读取数据然后包装成一个消息再推到消息队列当中。
这样就实现了actor与fd的绑定，当事件触发，做相应的io操作，把处理的结果以及事件包装成消息，推到相应的actor消息队列

消息与协程的关系

一个事件循环可以拿到很多消息，消息里边有很多种类型
从网络当中拿到的事件类型

消息类型解读
这里先创建一个协程，yeild跳出协程，resume唤醒协程

协程挂起，然后唤醒协程将arg作为参数传出去

数据到达

读固定数量，读分隔符
这就是读固定数量
这里会进入一个条件，表示什么时候把协程唤醒
然后协程让出，这个wait里边调用的接口就是yeild
skynet.wait这里边有个sleep休眠，就是那个suspend_sleep
里边有个coroutine_yeild “SUSPEND”,这就是协程的让出
然后唤醒是要从读数据那里去唤醒，什么地方去唤醒呢，当然是那个poll，数据到达。
最后是这个read里边的suspend这里被唤醒了，然后就会从里边读数据，然后返回

skynet 对连接半关闭状态的支持

读写端都关闭
我们要关闭一个端，我们就要使用shutdown()
当我们的c调用shutdown把写端关闭的时候，服务器对应的是把读端关闭，read=0就是读端关闭。
read关闭，shutdown（写）马上标记写端关闭，此时会发生什么，会收到epollhub，也就是当s把fin发出去的时候我们就会收到epollhub。
close（fd）这一步只是把所属的资源清除掉了，协议栈还是工作正常的，只是这个消息不能传输到用户层去了，这个时候协议栈会把读写都关闭，这里也会收到epollhub，这里不是调用close后立马收到，而是要等一会才收到

// 事件：1. EPOLLHUP 读写段都关闭 
e[i].eof = (flag & EPOLLHUP) != 0; 
// 处理：直接关闭并向 actor 返回事件 SOCKET_CLOSE 
int halfclose = halfclose_read(s); 
force_close(ss, s, &l, result); 
if (!halfclose) { 
// 如果前面因为关闭读端已经发送 SOCKET_CLOSE，在这里避免重复 
SOCKET_CLOSE 
return SOCKET_CLOSE; 
}

读端关闭

int n = (int)read(s->fd, buffer, sz); 
// 事件：2. 读端关闭 注意：EPOLLRDHUP 也可以检测，但是这个 read = 0 更为及时；因为事件 处理先处理读事件，再处理异常事件 
if (n == 0) { if (s->closing) { // 如果该连接的 socket 已经关闭 
// Rare case : if s->closing is true, reading event is disable, and SOCKET_CLOSE is raised. 
if (nomore_sending_data(s)) { 
force_close(ss,s,l,result); 
}
return -1; 
}
int t = ATOM_LOAD(&s->type); 
if (t == SOCKET_TYPE_HALFCLOSE_READ) { 
// 如果已经处理过读端关闭 
// Rare case : Already shutdown read. 
return -1; 
}
if (t == SOCKET_TYPE_HALFCLOSE_WRITE) 
{ // 如果之前已经处理过写端关闭，则直接 close 
// Remote shutdown read (write error) before. 
force_close(ss,s,l,result); 
} else { 
// 如果之前没有处理过，则只处理读端关闭 
close_read(ss, s, result); 
}
return SOCKET_CLOSE;
} 

写端关闭

for (;;) { 
ssize_t sz = write(s->fd, tmp->ptr, tmp->sz); 
if (sz < 0) { 
switch(errno) { 
case EINTR: continue; 
case AGAIN_WOULDBLOCK: 
return -1; 
}// sz < 0 && errno = EPIPE， fd is connected to a pipe or socket whose reading end is closed. // 在这里的处理是只要sz < 0，且不是被中断打断以及写缓冲满的情况下，直接关闭本地 写端 
return close_write(ss, s, l, result); 
}... 
} 

应用

服务设置（这里的服务就是我们的actor）
服务的确定需要考虑以下几点：
功能独立性，可独立测试；这也是分布式开发要考虑的
需要大致估计它的运算程度；如果密集计算，需要考虑拆分成多个服务；功能抽象与算力抽象
需要考虑lua gc 压力；通常服务中存放的对象数据越多，gc 压力越大；
服务拆分
如果一个服务涉及的功能太多，不能用简单案例来测试的时候，那么服务设置有问题，此时要按功能拆分；
如果某个服务功能检测，也可以用简单案例来测试，但是计算比较密集，此时要将该服务拆分成核心数*N个服务；
设置核心数，是希望它们调度的时候能得到公平处理；为什么是N，根据lua gc压力，拆分成核心数的倍数；

二、游戏项目

游戏介绍

目的：掌握 actor 模型开发思路；
游戏：猜数字的游戏；
条件：满3⼈开始游戏，游戏开始后不能退出，直到这个游戏结束；
规则：系统当中会随机 1-100 之间的数字，参与游戏的玩家依次猜测规定范围内的数字；如果猜测正确那么该玩家就输了，如果猜测错误，游戏继续；直到有玩家猜测成功，游戏结束，该玩家失败；
我们要先编译skynet然后是cservice，以及lualib

设计原则

简单可用，持续优化，而不是一开始就过度优化；
网关去接收客户端连接，把这个连接生成agent，来一个玩家生成一个agent，然后进入大厅做准备，大厅会做一个用户匹配当满足三个人的时候，把三个用户推到房间中去

接口设计

如何优化

如果 room（lua虚拟机）功能比较简单，那么可以创建固定数量的 room；
如果是万人同时在线游戏，agent room 需要预先分配，长时间运行会让服务内存膨胀，同时也会造成 lua gc 负担会加重；
重启服务策略，创建同样数量的 agent 服务组，新进来的玩家，分配到新的服务组；而旧的玩家在旧的服务组操作结束后，就淘汰该玩家，直到旧的服务组没有玩家，这时旧服务组退出；保证旧的服务组只处理旧的任务，新连接进来的用户在新的服务组进行工作；