OTP源码分析。
erlang程序员研究OTP,如同C++程序员研究STL一样重要。
今天原本想看看OTP的源码,google了一把,有个家伙的图画的实在是赏心悦目。于是,稍做编辑,照搬了过来。
init的调用顺序
为什么从gen_server它开始, 因为gen_fsm和它很类似, 而supervsisor本身是一个gen_server.
弄清楚init函数调用时机非常重要:是一个同步调用!上层调用要同步等待子进程被创建出来,并且成功的执行完了init函数。
init
图示为一个叫Mod的模块, 它是一个gen_server程序, 绿色方格为调用进程(客户进程), 黄色方格为spawn出的gen进程(服务进程). 不同的泳道表示函数所隶属的模块, 通过这个图可以清晰的看出各个模块至之间的相互调用, 图是使用gliffy所画。
从左上角的start(Args)开始,gen_server的程序Mod的开始函数都会调用gen_server:start(或者start_link)来创建一个服务进程,gen_server:start内部实际上调用的是gen模块。
gen模块是很多behaviour的基础,对于gen进程的启动和同步操作进行了封装.gen模块使用proc_lib:start来更加安全的spawn出gen进程,然后阻塞在sync_wait这个函数里,等待gen进程的回应.
spawn出的gen进程会执行到Mod模块的init函数。然后会把{ok, Pid}发送给调用进程告知gen进程已经完成准备工作,然后就进入了自己的循环函数loop中,等待调用进程的下次消息。
调用进程接收到{ok,Pid}之后从阻塞里退出并返回。
整个过程简单,但是要清楚哪个函数是被调用进程或者gen进程所执行。
另外要注意start函数的参数是Args,而init函数的入参是[Args],这个很容易出错的地方。
可以调用start/4或者start_link/4给启动的gen进程命名,函数name_register实际调用register函数.
init_it(GenMod, Starter, Parent, Name, Mod, Args, Options) -> case name_register(Name) of true -> init_it2(GenMod, Starter, Parent, Name, Mod, Args, Options);
cast调用以及返回值
cast:这是个异步的调用,不会阻塞。没有返回值。
调用进程向gen进程发送cast消息,消息发送之后调用进程并不等待gen进程的消息回馈.
gen进程从loop函数处接受到Request消息,模式匹配后一路执行到Mod:handle_cast函数,处理消息之后,gen进程继续递归执行loop函数等待后续的新消息. 注意handle_cast不能返回{reply,…},否则gen进程会报错退出。
call调用以及返回值
call:这是个同步的调用,会阻塞。同时会得到gen_server:handle_call的返回值。
调用进程向gen进程发送call消息,和cast不同,调用进程会阻塞在wait_resp_mon函数里等待gen进程的回馈。收到消息后,gen进程会执行Mod:handle_call函数,并把执行的结果Reply直接发送给调用进程,然后自己再次进入循环等待新的消息。
wait_resp_mon(Node, Mref, Timeout) -> receive {Mref, Reply} -> erlang:demonitor(Mref, [flush]), {ok, Reply}; {'DOWN', Mref, _, _, noconnection} -> exit({nodedown, Node}); {'DOWN', Mref, _, _, Reason} -> exit(Reason) after Timeout -> erlang:demonitor(Mref), receive {'DOWN', Mref, _, _, _} -> true after 0 -> true end, exit(timeout) end.
默认情况下handle_call的返回是{reply,….}. 而调用进程阻塞在wait_resp_mon的默认超时时间是5s(-define(default_timeout, 5000)).
在spec里看到handle_call的返回值可以是{noreply,…}, 或者gen进程在处理其它事情而达到超时时间, 则调用进程会异常退出, 你也可以在调用gen_server:call/3来设置一个call命令的超时时间.
对于call和cast的命令既可以使用Name也可以使用Pid, gen内部会进行Name到Pid的转化。
call(Name, Label, Request, Timeout) when is_atom(Name), Timeout =:= infinity; is_atom(Name), is_integer(Timeout), Timeout >= 0 -> case whereis(Name) of Pid when is_pid(Pid) -> do_call(Pid, Label, Request, Timeout);
info调用以及返回值
info:带外消息,除了消息的格式,其余的行为和cast一样。异步的调用,不会阻塞。没有返回值。
可以给gen进程发送任何格式的信息,这类信息没有gen标签,gen进程接收到这类消息会调用gen_server:handle_info来处理消息,处理过程与cast消息一样都不能反馈结果给调用进程,所以如果handle_info返回{reply,…}也会导致gen进程报错退出。
terminate调用以及返回值
terminate:异步。
在handle_*等回调函数处都可以返回{stop,…} 这样使得gen进程执行Mod:terminate, 进行进程退出前的收尾工作, 然后回到主循环gen进程再退出.