skynet框架應用 (一) skynet介紹
1 skynet介紹
Skynet 是一個基於C跟lua的開源服務端併發框架，這個框架是單程序多執行緒Actor模型。是一個輕量級的為線上遊戲伺服器打造的框架。
我在雲風部落格的基礎上，把重要的知識點加上具體的example來講解skynet如何去使用。前面的比較囉嗦一些，大家不想了解這些知識的，可以直接跳轉到第二章節。
1.1 簡介
這個系統是單程序多執行緒模型。
每個服務都是嚴格的被動的訊息驅動的，以一個統一的 callback 函式的形式交給框架。框架從訊息佇列裡排程出接收的服務模組，找到 callback 函式入口，呼叫它。服務本身在沒有被排程時，是不佔用任何 CPU 的。
skynet雖然支援叢集，但是作者雲風主張能用一個節點完成儘量用一個節點，因為多節點通訊方面的開銷太大，如果一共有 100 個 skynet 節點，在它們啟動完畢後，會建立起 9900條通訊通道。
1.2 特點
Skynet框架做兩個必要的保證：
一、一個服務的 callback 函式永遠不會被併發。
二、一個服務向另一個服務傳送的訊息的次序是嚴格保證的。
用多執行緒模型來實現它。底層有一個執行緒訊息佇列，訊息由三部分構成：源地址、目的地址、以及資料塊。框架啟動固定的多條執行緒，每條工作執行緒不斷從訊息佇列取到訊息，呼叫服務的 callback 函式。
執行緒數應該略大於系統的 CPU 核數，以防止系統飢餓。（只要服務不直接給自己不斷髮新的訊息，就不會有服務被餓死）
對於目前的點對點訊息，要求傳送者呼叫 malloc 分配出訊息攜帶資料用到的記憶體；由接受方處理完後呼叫 free 清理（由框架來做）。這樣資料傳遞就不需要有額外的拷貝了。
做為核心功能，Skynet 僅解決一個問題：
把一個符合規範的 C 模組，從動態庫（so 檔案）中啟動起來，繫結一個永不重複（即使模組退出）的數字 id 做為其 handle 。模組被稱為服務（Service），服務間可以自由傳送訊息。每個模組可以向 Skynet 框架註冊一個 callback 函式，用來接收發給它的訊息。每個服務都是被一個個訊息包驅動，當沒有包到來的時候，它們就會處於掛起狀態，對 CPU 資源零消耗。如果需要自主邏輯，則可以利用 Skynet 系統提供的 timeout 訊息，定期觸發。
1.3 Actor模型
1.3.1 Actor模型介紹
**Actor模型內部的狀態由它自己維護即它內部資料只能由它自己修改(通過訊息傳遞來進行狀態修改)，所以使用Actors模型進行併發程式設計可以很好地避免這些問題，Actor由狀態(state)、行為(Behavior)和郵箱(mailBox)三部分組成**
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狀態(state)：Actor中的狀態指的是Actor物件的變數資訊，狀態由Actor自己管理，避免了併發環境下的鎖和記憶體原子性等問題
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行為(Behavior)：行為指定的是Actor中計算邏輯，通過Actor接收到訊息來改變Actor的狀態
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郵箱(mailBox)：郵箱是Actor和Actor之間的通訊橋樑，郵箱內部通過FIFO訊息佇列來儲存傳送方Actor訊息，接受方Actor從郵箱佇列中獲取訊息
Actor的基礎就是訊息傳遞，skynet中每個服務就是一個LUA虛擬機器，就是一個Actor。
1.3.2 Actor模型好處
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事件模型驅動： Actor之間的通訊是非同步的，即使Actor在傳送訊息後也無需阻塞或者等待就能夠處理其他事情。
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強隔離性： Actor中的方法不能由外部直接呼叫，所有的一切都通過訊息傳遞進行的，從而避免了Actor之間的資料共享，想要觀察到另一個Actor的狀態變化只能通過訊息傳遞進行詢問。
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位置透明： 無論Actor地址是在本地還是在遠端機上對於程式碼來說都是一樣的。
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輕量性：Actor是非常輕量的計算單機，只需少量記憶體就能達到高併發。