Erlang Language
comportamento di gen_server
Ricerca…
Osservazioni
gen_server
è una caratteristica importante di Erlang e richiede alcuni prerequisiti per comprendere ogni aspetto di questa funzionalità:
Un buon modo per saperne di più su una funzione in Erlang è leggere direttamente il codice sorgente dal repository github ufficiale . gen_server
comportamento di gen_server
molte informazioni utili e una struttura interessante nel suo nucleo.
gen_server
è definito in gen_server.erl
e la sua documentazione associata può essere trovata nella documentazione di stdlib
Erlang . gen_server
è una funzionalità OTP e ulteriori informazioni possono essere trovate anche in OTP Design Principles e nella Guida per l'utente .
Frank Hebert ti offre anche un'altra buona introduzione a gen_server
dal suo libro online gratuito Learn You Some Erlang per il grande bene!
Documentazione ufficiale per il callback gen_server
:
Servizio di accoglienza
Ecco un esempio di un servizio che saluta le persone con il nome specificato e tiene traccia del numero di utenti che ha incontrato. Vedi l'utilizzo di seguito.
%% greeter.erl
%% Greets people and counts number of times it did so.
-module(greeter).
-behaviour(gen_server).
%% Export API Functions
-export([start_link/0, greet/1, get_count/0]).
%% Required gen server callbacks
-export([init/1, handle_call/3, handle_cast/2, handle_info/2, terminate/2, code_change/3]).
-record(state, {count::integer()}).
%% Public API
start_link() ->
gen_server:start_link({local, ?MODULE}, ?MODULE, {}, []).
greet(Name) ->
gen_server:cast(?MODULE, {greet, Name}).
get_count() ->
gen_server:call(?MODULE, {get_count}).
%% Private
init({}) ->
{ok, #state{count=0}}.
handle_cast({greet, Name}, #state{count = Count} = State) ->
io:format("Greetings ~s!~n", [Name]),
{noreply, State#state{count = Count + 1}};
handle_cast(Msg, State) ->
error_logger:warning_msg("Bad message: ~p~n", [Msg]),
{noreply, State}.
handle_call({get_count}, _From, State) ->
{reply, {ok, State#state.count}, State};
handle_call(Request, _From, State) ->
error_logger:warning_msg("Bad message: ~p~n", [Request]),
{reply, {error, unknown_call}, State}.
%% Other gen_server callbacks
handle_info(Info, State) ->
error_logger:warning_msg("Bad message: ~p~n", [Info]),
{noreply, State}.
terminate(_Reason, _State) ->
ok.
code_change(_OldVsn, State, _Extra) ->
{ok, State}.
Ecco un esempio di utilizzo di questo servizio nella shell di erlang:
1> c(greeter).
{ok,greeter}
2> greeter:start_link().
{ok,<0.62.0>}
3> greeter:greet("Andriy").
Greetings Andriy!
ok
4> greeter:greet("Mike").
Greetings Mike!
ok
5> greeter:get_count().
{ok,2}
Utilizzando il comportamento di gen_server
Un gen_server
è una macchina a stati finiti specifica che funziona come un server. gen_server
può gestire diversi tipi di eventi:
- richiesta sincrona con
handle_call
- richiesta asincrona con
handle_cast
- altro messaggio (non definito nelle specifiche OTP) con
handle_info
I messaggi sincroni e asincroni sono specificati in OTP e sono tuple con tag semplici con qualsiasi tipo di dati su di esso.
Un semplice gen_server
è definito in questo modo:
-module(simple_gen_server).
-behaviour(gen_server).
-export([start_link/0]).
-export([init/1, handle_call/3, handle_cast/2, handle_info/2,
terminate/2, code_change/3]).
start_link() ->
Return = gen_server:start_link({local, ?MODULE}, ?MODULE, [], []),
io:format("start_link: ~p~n", [Return]),
Return.
init([]) ->
State = [],
Return = {ok, State},
io:format("init: ~p~n", [State]),
Return.
handle_call(_Request, _From, State) ->
Reply = ok,
Return = {reply, Reply, State},
io:format("handle_call: ~p~n", [Return]),
Return.
handle_cast(_Msg, State) ->
Return = {noreply, State},
io:format("handle_cast: ~p~n", [Return]),
Return.
handle_info(_Info, State) ->
Return = {noreply, State},
io:format("handle_info: ~p~n", [Return]),
Return.
terminate(_Reason, _State) ->
Return = ok,
io:format("terminate: ~p~n", [Return]),
ok.
code_change(_OldVsn, State, _Extra) ->
Return = {ok, State},
io:format("code_change: ~p~n", [Return]),
Return.
Questo codice è semplice: ogni messaggio ricevuto viene stampato sullo standard output.
comportamento di gen_server
Per definire un gen_server
, è necessario dichiararlo esplicitamente nel codice sorgente con -behaviour(gen_server)
. Nota, il behaviour
può essere scritto negli USA (comportamento) o nel Regno Unito (comportamento).
start_link / 0
Questa funzione è una semplice scorciatoia per chiamare un'altra funzione: gen_server:start_link/3,4
.
start_link / 3,4
start_link() ->
gen_server:start_link({local, ?MODULE}, ?MODULE, [], []).
Questa funzione viene chiamata quando si desidera avviare il server collegato a un supervisor
oa un altro processo. start_link/3,4
può registrare automaticamente il tuo processo (se ritieni che il tuo processo debba essere unico) o può semplicemente generare come un semplice processo. Quando chiamato, questa funzione esegue init/1
.
Questa funzione può restituire questi valori di definizione:
-
{ok,Pid}
-
ignore
-
{error,Error}
init / 1
init([]) ->
State = [],
{ok, State}.
init/1
è la prima funzione eseguita all'avvio del server. Questo inizializza tutti i prerequisiti dell'applicazione e restituisce lo stato al processo appena creato.
Questa funzione può restituire solo questi valori definiti:
-
{ok,State}
-
{ok,State,Timeout}
-
{ok,State,hibernate}
-
{stop,Reason}
-
ignore
State
variabile di State
può essere tutto (ad es. Lista, tupla, proplists, map, record) e rimanere accessibile a tutte le funzioni all'interno del processo generato.
handle_call / 3
handle_call(_Request, _From, State) ->
Reply = ok,
{reply, Reply, State}.
gen_server:call/2
esegue questo callback. Il primo argomento è il tuo messaggio ( _Request
), il secondo è l'origine della richiesta ( _From
) e l'ultimo è lo stato corrente ( State
) del tuo comportamento in esecuzione gen_server.
Se vuoi una risposta al chiamante, handle_call/3
deve restituire una di queste strutture dati:
-
{reply,Reply,NewState}
-
{reply,Reply,NewState,Timeout}
-
{reply,Reply,NewState,hibernate}
Se non si desidera rispondere al chiamante, handle_call/3
deve restituire una di queste strutture dati:
-
{noreply,NewState}
-
{noreply,NewState,Timeout}
-
{noreply,NewState,hibernate}
Se vuoi interrompere l'attuale esecuzione del tuo attuale gen_server, handle_call/3
deve restituire una di queste strutture dati:
-
{stop,Reason,Reply,NewState}
-
{stop,Reason,NewState}
handle_cast / 2
handle_cast(_Msg, State) ->
{noreply, State}.
gen_server:cast/2
esegue questo callback. Il primo argomento è il tuo messaggio ( _Msg
), e il secondo lo stato corrente del tuo comportamento in esecuzione gen_server.
Per impostazione predefinita, questa funzione non può fornire dati al chiamante, quindi, hai solo due scelte, continua l'esecuzione corrente:
-
{noreply,NewState}
-
{noreply,NewState,Timeout}
-
{noreply,NewState,hibernate}
Oppure interrompi la tua attuale procedura gen_server
:
-
{stop,Reason,NewState}
handle_info / 2
handle_info(_Info, State) ->
{noreply, State}.
handle_info/2
viene eseguito quando il messaggio OTP non standard proviene da un mondo esterno. Questo non può rispondere e, come handle_cast/2
può fare solo 2 azioni, continuando l'esecuzione corrente:
-
{noreply,NewState}
-
{noreply,NewState,Timeout}
-
{noreply,NewState,hibernate}
Oppure interrompi il processo gen_server
corrente:
-
{stop,Reason,NewState}
interrompere / 2
terminate(_Reason, _State) ->
ok.
terminate/2
viene chiamato quando si verifica un errore o quando si desidera gen_server
processo gen_server
.
code_change / 3
code_change(_OldVsn, State, _Extra) ->
{ok, State}.
code_change/3
funzione code_change/3
viene chiamata quando si desidera aggiornare il codice in esecuzione.
Questa funzione può restituire solo questi valori definiti:
-
{ok, NewState}
-
{error, Reason}
Avvio di questo processo
Puoi compilare il tuo codice e avviare simple_gen_server
:
simple_gen_server:start_link().
Se si desidera inviare un messaggio al server, è possibile utilizzare queste funzioni:
% will use handle_call as callback and print:
% handle_call: mymessage
gen_server:call(simple_gen_server, mymessage).
% will use handle_cast as callback and print:
% handle_cast: mymessage
gen_server:cast(simple_gen_server, mymessage).
% will use handle_info as callback and print:
% handle_info: mymessage
erlang:send(whereis(simple_gen_server), mymessage).
Semplice database di chiavi / valori
Questo codice sorgente crea un semplice servizio di archiviazione chiavi / valore basato sulla struttura di dati di Erlang della map
. In primo luogo, dobbiamo definire tutte le informazioni riguardanti il nostro gen_server
:
-module(cache).
-behaviour(gen_server).
% our API
-export([start_link/0]).
-export([get/1, put/2, state/0, delete/1, stop/0]).
% our handlers
-export([init/1, handle_call/3, handle_cast/2, handle_info/2,
terminate/2, code_change/3]).
% Defining our function to start `cache` process:
start_link() ->
gen_server:start_link({local, ?MODULE}, ?MODULE, [], []).
%%%%%%%%%%%%%%
% API
% Key/Value database is a simple store, value indexed by an unique key.
% This implementation is based on map, this datastructure is like hash
# in Perl or dictionaries in Python.
% put/2
% put a value indexed by a key. We assume the link is stable
% and the data will be written, so, we use an asynchronous call with
% gen_server:cast/2.
put(Key, Value) ->
gen_server:cast(?MODULE, {put, {Key, Value}}).
% get/1
% take one argument, a key and will a return the value indexed
% by this same key. We use a synchronous call with gen_server:call/2.
get(Key) ->
gen_server:call(?MODULE, {get, Key}).
% delete/1
% like `put/1`, we assume the data will be removed. So, we use an
% asynchronous call with gen_server:cast/2.
delete(Key) ->
gen_server:cast(?MODULE, {delete, Key}).
% state/0
% This function will return the current state (here the map who contain all
% indexed values), we need a synchronous call.
state() ->
gen_server:call(?MODULE, {get_state}).
% stop/0
% This function stop cache server process.
stop() ->
gen_server:stop(?MODULE).
%%%%%%%%%%%%%%%
% Handlers
% init/1
% Here init/1 will initialize state with simple empty map datastructure.
init([]) ->
{ok, #{}}.
% handle_call/3
% Now, we need to define our handle. In a cache server we need to get our
% value from a key, this feature need to be synchronous, so, using
% handle_call seems a good choice:
handle_call({get, Key}, From, State) ->
Response = maps:get(Key, State, undefined),
{reply, Response, State};
% We need to check our current state, like get_fea
handle_call({get_state}, From, State) ->
Response = {current_state, State},
{reply, Response, State};
% All other messages will be dropped here.
handle_call(_Request, _From, State) ->
Reply = ok,
{reply, Reply, State}.
% handle_cast/2
% put/2 will execute this function.
handle_cast({put, {Key, Value}}, State) ->
NewState = maps:put(Key, Value, State),
{noreply, NewState};
% delete/1 will execute this function.
handle_cast({delete, Key}, State) ->
NewState = maps:remove(Key, State),
{noreply, NewState};
% All other messages are dropped here.
handle_cast(_Msg, State) ->
{noreply, State}.
%%%%%%%%%%%%%%%%
% other handlers
% We don't need other features, other handlers do nothing.
handle_info(_Info, State) ->
{noreply, State}.
terminate(_Reason, _State) ->
ok.
code_change(_OldVsn, State, _Extra) ->
{ok, State}.
Usando il nostro server cache
Ora possiamo compilare il nostro codice e iniziare a usarlo con erl
.
% compile cache
c(cache).
% starting cache server
cache:start_link().
% get current store
% will return:
% #{}
cache:state().
% put some data
cache:put(1, one).
cache:put(hello, bonjour).
cache:put(list, []).
% get current store
% will return:
% #{1 => one,hello => bonjour,list => []}
cache:state().
% delete a value
cache:delete(1).
cache:state().
% #{1 => one,hello => bonjour,list => []}
% stopping cache server
cache:stop().