有没有办法在Erlang中的不同进程之间锁定变量

Posted 2021-04-13

我的模块中有变量，并且有接收方法来更新变量值。并且多个进程同时调用此方法。我需要在一个进程修改它时锁定此变量。样品如下

mytest.erl

%%%-------------------------------------------------------------------
-module(mytest).

%% API
-export([start_link/0,display/1,callDisplay/2]).

start_link()->
  Pid=spawn(mytest,display,["Hello"]),
  Pid.

display(Val) ->
  io:format("It started: ~p",[Val]),
  NextVal=
    receive
      {call,Msg}->
        NewVal=Val++" "++Msg++" ",
        NewVal;
      stop->
        true
    end,
  display(NextVal).

callDisplay(Pid,Val)->
  Pid!{call,Val}.

启动它

Pid=mytest:start_link().

两个进程同时调用它

P1=spawn(mytest,callDisplay,[Pid,"Walter"]),
P2=spawn(mytest,callDisplay,[Pid,"Dave"]).

我希望它可以像“Hello Walter Dave”一样逐一添加“Walter”，“Dave”，然而，当它们中太多的一起运行时，一些名字（Walter，Dave等）将被覆盖。

因为当P1，P2同时启动时，Val都是“Hello”。 P1加“Walter”成为“Hello Walter”，P2加“Dave”成为“Hello Dave”。 P1首先将它保存为NextVal为“Hello Walter”，然后P2将其保存为NextVal为“Hello Dave”，因此结果为“Hello Dave”。 “Hello Walter”被“Hello Dave”取代，“Walter”永远失去了。

有什么方法可以锁定“Val”，所以当我们添加“Walter”时，“Dave”会等到Value设置完成吗？

答案

即使这是一个古老的问题，但值得解释。从你说的话，如果我是正确的，你期待看到

“你好沃尔特”和“你好戴夫”。但是，你看到连续的名字被附加到前者，“Hello Walter Dave ..”

这种行为是正常的，看看让我们简单地看一下Erlang内存模型。 Erlang进程内存分为三个主要部分：

进程控制块（PCB）：它保存进程pid，注册名称，表，状态和指向其队列中消息的指针。

Stack：这个保存函数参数，局部变量和函数返回地址。

私有堆：它保存传入的消息复合数据，如元组，列表和二进制（不大于64字节）。

这些存储器中的所有数据都属于拥有进程并且是私有的。

阶段1：

调用Pid=spawn(mytest,display,["Hello"])时，将创建服务器进程，然后调用以“Hello”作为参数传递的显示函数。由于display/1在服务进程中执行，因此"Hello"参数存在于服务器的进程堆栈中。继续执行display/1，直到它到达receive子句然后阻止并等待与您的格式匹配的消息。

第二阶段：

现在P1开始，它执行ServerPid ! {call, "Walter"}，然后P2执行ServerPid ! {call, "Dave"}。在这两种情况下，erlang都会复制邮件并将其发送到服务器的进程邮箱（Private Heap）。邮箱中复制的邮件属于服务器进程而不是客户端。现在，当{call, "Walter"}匹配时，Msg将被绑定到"Walter"。从第一阶段开始，我们知道Val受限于"Hello"，然后Newval受限于 "Val ++ " " ++ Msg" = "Hello Walter"。

此时，P2的消息{call, "Dave"}仍在服务器的邮箱中等待下一个receive子句，该子句将在下一次递归调用display/1时发生。 NextVal被绑定到NewVal并且dispaly/1的qinxswpoi的递归调用被作为参数传递。这给出了第一个打印"Hello Walter"，它现在也存在于服务器的进程堆栈中。

现在当再次到达"Hello Walter "子句时，P2的消息receive匹配。现在{call, "Dave"}和NewVal绑定到NextVal这个作为参数传递给"Hello Walter" ++ " " ++ "Dave" = "Hello Walter Dave".作为新的display/1打印Val。简而言之，此变量在每个服务器循环上都会更新。它与Hello Walter Dave行为中的State术语具有相同的目的。在您的情况下，连续的客户端调用只是将消息附加到此服务状态变量。现在问你的问题，

有什么方法可以锁定gen_server，所以当我们添加Val时，"Walter"会等到值设置完成吗？

不，不是通过锁定。 Erlang不会这样工作。 没有进程锁定结构，因为它不需要。数据（变量）始终是不可变的和私有的（除了保留在共享堆中的大型二进制文件）到创建它的进程。此外，它不是您在"Dave"构造中使用的实际消息，它是接收过程的过程。这是复制。 yourPid ! Msg函数中的Val参数是私有的，属于服务器进程，因为它存在于堆栈内存中，因为每次调用display/1都是由服务器进程本身进行的。因此，任何其他进程都无法锁定甚至看不到该变量。

是。通过顺序消息处理这正是服务器进程正在执行的操作。从队列中一次轮询一条消息。当display/1被采取时，{call, "Walter"}正在排队等候。您看到意外问候的原因是因为您更改了服务器状态，{call, "Dave"}参数用于下一个display/1调用哪个进程display/1