skynet是以服務爲主體進行運做的，服務稱做爲skynet_context(簡稱ctx)，是一個c結構，是skynet裏最重要的結構，整個skynet的運做都是圍繞ctx進行的。skynet_server提供的api主要分兩大類：html
1.對ctx的一系列操做，好比建立，刪除ctx等api
2.如何發送消息和處理自身的消息session
1.對ctx的一系列操做
ctx的結構以下，建立一個服務時，會構建一個skynet上下文skynet_context，而後把該ctx存放到handle_storage(skynet_handle.c)裏。ctx有一個引用計數（ctx->ref）控制其生命週期，當引用計數爲0，刪除ctx，釋放內存。數據結構
struct skynet_context { //一個skynet服務ctx的結構 void * instance; //每一個ctx本身的數據塊，不一樣類型ctx有不一樣數據結構，相同類型ctx數據結構相同，但具體的數據不同，由指定module的create函數返回 struct skynet_module * mod; //保存module的指針，方便以後調用create,init,signal,release void * cb_ud; //給callback函數調用第二個參數，能夠是NULL skynet_cb cb; //消息回調函數指針，一般在module的init裏設置 struct message_queue *queue; //ctx本身的消息隊列指針 FILE * logfile; //日誌句柄 uint64_t cpu_cost; // in microsec uint64_t cpu_start; // in microsec char result[32]; //保存skynet_command操做後的結果 uint32_t handle; //標識惟一的ctx id int session_id; //本方發出請求會設置一個對應的session，當收到對方消息返回時，經過session匹配是哪個請求的返回 int ref; //引用計數，當爲0，能夠刪除ctx int message_count; //累計收到的消息數量 bool init; //標記是否完成初始化 bool endless; //標記消息是否堵住 bool profile; //標記是否須要開啓性能監測 CHECKCALLING_DECL // 自旋鎖 };
爲了統一對ctx操做的接口，採用指令的格式，定義了一系列指令(cmd_xxx)，cmd_launch建立一個新服務，cmd_exit服務自身退出，cmd_kill殺掉一個服務等，上層統一調用skynet_command接口便可執行這些操做。對ctx操做，一般會先調用skynet_context_grab將引用計數+1，操做完調用skynet_context_release將引用計數-1，以保證操做ctx過程當中，不會被其餘線程釋放掉。下面介紹幾個常見的操做：less
struct command_func { //skynet指令結構 const char *name; const char * (*func)(struct skynet_context * context, const char * param); }; static struct command_func cmd_funcs[] = { //skynet可接收的一系列指令 { "TIMEOUT", cmd_timeout }, { "REG", cmd_reg }, { "QUERY", cmd_query }, { "NAME", cmd_name }, { "EXIT", cmd_exit }, { "KILL", cmd_kill }, { "LAUNCH", cmd_launch }, { "GETENV", cmd_getenv }, { "SETENV", cmd_setenv }, { "STARTTIME", cmd_starttime }, { "ABORT", cmd_abort }, { "MONITOR", cmd_monitor }, { "STAT", cmd_stat }, { "LOGON", cmd_logon }, { "LOGOFF", cmd_logoff }, { "SIGNAL", cmd_signal }, { NULL, NULL }, };
(1). cmd_launch，啓動一個新服務，最終會經過skynet_context_new建立一個ctx，初始化ctx中各個數據。函數
struct skynet_context * skynet_context_new(const char * name, const char *param) { //啓動一個新服務ctx struct skynet_module * mod = skynet_module_query(name); //從skynet_module獲取對應的模板 ... void *inst = skynet_module_instance_create(mod); //ctx獨有的數據塊，最終會調用c服務裏的xxx_create ... ctx->mod = mod; ctx->instance = inst; ctx->ref = 2; //初始化完成會調用skynet_context_release將引用計數-1，ref變成1而不會被釋放掉 ... // Should set to 0 first to avoid skynet_handle_retireall get an uninitialized handle ctx->handle = 0; ctx->handle = skynet_handle_register(ctx); //從skynet_handle得到惟一的標識id struct message_queue * queue = ctx->queue = skynet_mq_create(ctx->handle); //初始化次級消息隊列 ... CHECKCALLING_BEGIN(ctx) int r = skynet_module_instance_init(mod, inst, ctx, param);//初始化ctx獨有的數據塊 CHECKCALLING_END(ctx) }
經過指定名稱查找對應的module，並獲取不一樣c服務獨有的數據塊(struct snlua, struct logger, struct gate等)，賦值給ctx->mod，ctx->instance。ctx->ref=2是爲了保證建立ctx期間不會被其餘線程釋放掉，建立完成後會調用skynet_context_release將引用計數-1。將ctx保存在handle_storage，並得到一個惟一的標識id(ctx->handle = skynet_handle_register(ctx))，每一個ctx都有一個惟一的id對應起來。建立ctx的次級消息隊列(skynet_mq_create)。最後再調用skynet_module_instance_init初始化獨有的數據塊，放到skynet_mq_create以後是由於init過程當中可能會發送消息。至此就是一個ctx的整個建立流程。性能
(2). cmd_exit，服務主動退出；cmd_kill殺掉某個服務（被動），都會調用到handle_exit，而後調用到skynet_handle_retire，回收ctx->handle，供以後建立新的ctx使用，並將引用計數-1，若是ctx沒有在其餘地方引用，ctx->ref此時是0，因此能夠刪掉，delete_context主要是作一些清理回收工做。若是其餘地方有引用，在下一次skynet_context_release時刪掉。注：這時還不能釋放ctx->queue，只能作個標記(skyne_module_instance_release)，緣由參考 http://www.cnblogs.com/RainRill/p/8252480.htmlui
struct skynet_context * skynet_context_release(struct skynet_context *ctx) { //ctx引用計數-1 if (ATOM_DEC(&ctx->ref) == 0) { delete_context(ctx); return NULL; } return ctx; } static void delete_context(struct skynet_context *ctx) {//刪除ctx，釋放內存 if (ctx->logfile) { fclose(ctx->logfile); } skynet_module_instance_release(ctx->mod, ctx->instance); skynet_mq_mark_release(ctx->queue); CHECKCALLING_DESTROY(ctx) skynet_free(ctx); context_dec(); }
(3). cmd_reg，給自身起一個名字（支持多個），cmd_name給指定ctx起一個名字，即將ctx->handle綁定一個名稱(skynet_handle_namehandle)lua
(4). cmd_query，經過名字查找對應的handle，發送消息前先要找到對應的ctx，才能給ctx發送消息spa
(5). cmd_stat，查看ctx的內部狀態信息，好比查看當前的消息隊列長度，查看累計消耗CPU時間，查看消息是否阻塞等
(6). cmd_setenv，cmd_getenv，設置/獲取skynet環境變量，是key-value結構，全部ctx共享的
(7). cmd_signal，在skynet控制檯，能夠給指定的ctx發信號以完成相應的命令
2. 如理髮送消息和處理消息
ctx之間經過消息進行通訊，調用skynet_send向對方發送消息(skynet_sendname最終也會調用skynet_send)。
int skynet_send(struct skynet_context * context, uint32_t source, uint32_t destination , int type, int session, void * data, size_t sz) { if ((sz & MESSAGE_TYPE_MASK) != sz) { skynet_error(context, "The message to %x is too large", destination); if (type & PTYPE_TAG_DONTCOPY) { skynet_free(data); } return -1; } _filter_args(context, type, &session, (void **)&data, &sz); //預處理消息數據塊 if (source == 0) { source = context->handle; } if (destination == 0) { return session; } if (skynet_harbor_message_isremote(destination)) { //不是同一skynet節點裏服務，交給harbor struct remote_message * rmsg = skynet_malloc(sizeof(*rmsg)); rmsg->destination.handle = destination; rmsg->message = data; rmsg->sz = sz; skynet_harbor_send(rmsg, source, session); } else { struct skynet_message smsg; smsg.source = source; smsg.session = session; smsg.data = data; smsg.sz = sz; if (skynet_context_push(destination, &smsg)) { //push給目的ctx skynet_free(data); return -1; } } return session; }
接口參數：
struct skynet_context *context： 源服務的ctx，能夠爲NULL，drop_message時這個參數爲NULL
uint32_t source：源服務的地址，一般設置爲0便可，api裏會設置成ctx->handle，當context爲NULL時，需指定source
uint32_t destination：目的服務地址
int type：消息類型， skynet定義了多種消息，PTYPE_TEXT，PTYPE_CLIENT，PTYPE_RESPONSE等（詳情見skynet.h）
int session：若是在type裏設上allocsession的tag(PTYPE_TAG_ALLOCSESSION)，api會忽略掉傳入的session參數，從新生成一個新的惟一的
void *data, size_t sz：消息包和長度
返回： int session：源服務保存這個session，同時約定，目的服務處理完這個消息後，把這個session原樣發送回來(skynet_message結構裏帶有一個session字段)，源服務就知道是哪一個請求的返回，從而正確調用對應的回調函數。
首先檢查sz是否合法，而後在filter_args裏進行預處理，若是type設上PTYPE_TAG_ALLOCSESSION，則須要生成一個惟一的session(skynet_context_newsession)。若是type沒有設置PTYPE_TAG_DONTCOPY，則須要拷貝一份消息包。把type打包在sz的高8位*sz |= (size_t)type<<MESSAGE_TYPE_SHIFT，由於 消息包的長度限制在24位(16M)，是個合理的限制。判斷目的地址和源地址是否在一個skynet節點內，若在，則構建一個skynet_message結構，push給目的服務(skynet_context_push)；若不在，則交給harbor，讓harbor去轉發。
skynet能夠啓動多個工做線程，調用skynet_context_message_dispatch這個api不斷的分發消息，有三個參數：skynet_monitor監測消息是否堵住，message_queue(mq)須要分發的次級消息隊列，weight權重（以後會詳細說明），api返回下一個要分發的mq。
struct message_queue * skynet_context_message_dispatch(struct skynet_monitor *sm, struct message_queue *q, int weight) {//工做線程分發消息,處理完返回全局隊列的下一條次級消息隊列，供下一幀調用 if (q == NULL) { q = skynet_globalmq_pop(); //從全局消息隊列裏pop一條次級消息隊列 if (q==NULL) return NULL; } uint32_t handle = skynet_mq_handle(q); struct skynet_context * ctx = skynet_handle_grab(handle); //獲取次級消息隊列的ctx if (ctx == NULL) { //ctx不存在了 struct drop_t d = { handle }; skynet_mq_release(q, drop_message, &d); //釋放次級消息隊列 return skynet_globalmq_pop(); } int i,n=1; struct skynet_message msg; for (i=0;i<n;i++) { if (skynet_mq_pop(q,&msg)) { //若是ctx的次級消息隊列爲空，返回 skynet_context_release(ctx); return skynet_globalmq_pop(); } else if (i==0 && weight >= 0) { //weight:-1只處理一條消息，0處理完q中全部消息，>0處理長度右移weight位(1/(2*weight))條消息 n = skynet_mq_length(q); n >>= weight; } int overload = skynet_mq_overload(q); if (overload) { skynet_error(ctx, "May overload, message queue length = %d", overload); } skynet_monitor_trigger(sm, msg.source , handle); if (ctx->cb == NULL) { skynet_free(msg.data); } else { dispatch_message(ctx, &msg); //處理消息 } skynet_monitor_trigger(sm, 0,0); } assert(q == ctx->queue); struct message_queue *nq = skynet_globalmq_pop(); if (nq) { // If global mq is not empty , push q back, and return next queue (nq) // Else (global mq is empty or block, don't push q back, and return q again (for next dispatch) skynet_globalmq_push(q); q = nq; } skynet_context_release(ctx); return q; }
若是傳入的mq爲空，則從全局消息隊列裏pop一個(skynet_globalmq_pop)。查找mq對應的ctx，若ctx不存在，須要刪除該mq(skynet_mq_release)。接下來就是分發mq中的消息包，一幀分發多少條消息取決於weight參數（稍後討論）。調用dispatch_message分發消息包，最終調用ctx->cb消息回調函數，在消息回調函數處理消息包，返回0表示回調成功，至此完成一個消息包的處理流程。最後把mq push回全局消息隊列，供下次工做線程調度（前提是mq不爲空，且global mq也不爲空）。
static void dispatch_message(struct skynet_context *ctx, struct skynet_message *msg) { //處理一條ctx消息，即調用ctx的消息回調函數 ... reserve_msg = ctx->cb(ctx, ctx->cb_ud, type, msg->session, msg->source, msg->data, sz);//消息回調函數 ... }
關於weight參數，在啓動工做線程時，會爲每一個線程設置一個weight，即線程0-3是-1，4-7是0，8-15是1，16-23是2，24-31是3。-1表示每幀只處理mq中一個消息包，0表示每幀處理mq中全部消息包，1表示每幀處理mq長度的1/2條(>>1右移一位)消息，2表示每幀處理mq長度的1/4(右移2位)，3表示每幀處理mq長度的1/8(右移3位)。
//skynet_start.c
static int weight[] = { -1, -1, -1, -1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, };