难以理解 Erlang Gen_Server 架构
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【中文标题】难以理解 Erlang Gen_Server 架构【英文标题】：Trouble Understanding Erlang Gen_Server Architecture 【发布时间】：2017-10-14 10:26:40 【问题描述】：我正处于学习 Erlang 的早期阶段，我需要一些进一步的帮助。不确定这是否会得到任何阳光，但它就在这里......我正在寻找关于该示例如何工作的流程图。
示例代码： https://github.com/erlware/Erlang-and-OTP-in-Action-Source/blob/master/chapter_03/tr_server.erl
让我解释一下我的问题......
1> tr_server:start_link().
我明白这一点，它调用 start_link(?DEFAULT_PORT) 来调用 gen_server:start_link -- 这实际上得到了对 tr_server(?MODULE) init([Port]) 的调用。
init([Port]) ->
ok, LSock = gen_tcp:listen(Port, [active, true]),
ok, #stateport = Port, lsock = LSock, 0.
这也是可以理解的。您将数据发送到服务器， gen_server:handle_info/2 得到处理，因此调用 ?MODULE:handle_info/2 - 这是一个案例，并且由于我们在 ?MODULE:init 中返回了超时，它将与 handle_info(超时，#statelsock = LSock = 状态）。
好的，这是有道理的。
这就是我开始对 Erlang 的流程感到困惑的地方
这几天我一直在阅读这方面的在线资源（包括 Erlang-and-OTP-in-action）——这个例子的来源——还有：http://learnyousomeerlang.com/clients-and-servers
我不确定 Erlang 服务器的流程是如何工作的。我的理解是，发送到服务器的任何消息都会由 gen_server:handle_info/2 处理，如果它们超出范围 - 意味着如果它们没有配置或匹配任何其他 gen_server:handle_call/3？这意味着，任何 TCP 数据都由 gen_server:handle_info/2 自动处理——它会回调 ?MODULE:handle_info?
我不明白handle_call、handle_cast 如何以及在何处进入服务器架构——我也不了解服务器从客户端到服务器架构的流程（直到我感到困惑）。我认为这对于说明流程图非常重要，就像电路图一样。
这里是主要问题： 当客户端发送以下内容时，服务器的流程是什么：
lists:reverse([1,2,3]).
在纯文本中，最好获得流程图以了解其工作原理。从文本和示例来看，它不是很清楚它是如何工作的。目前还不清楚我们为什么需要：
get_count() ->
gen_server:call(?SERVER, get_count).
stop() ->
gen_server:cast(?SERVER, stop).
感谢任何答案，我知道解释起来可能很累！如有语法错误，请见谅！
【问题讨论】：
【参考方案1】：在数据来自 tcp 端口和服务器通过 handle_info 回调处理的情况下，您似乎对流程有了很好的了解。这是一种客户端/服务器交互，在 Erlang 代码和连接到端口的一些外部客户端之间。但是在 Erlang 系统中，Erlang 进程之间也存在客户端/服务器关系，双方都在运行 Erlang 代码。 （即使只是 gen_server 进程和 Erlang 命令 shell 进程。）
当您使用 gen_server:call/cast 客户端函数时，它们会以您从未见过的方式包装您的消息，但接收的 gen_server 进程会识别这一点并使用它对消息进行分类，然后将解包的消息传递给对应的handle_call/handle_cast。除此之外，流程与 tcp 端口上的传入数据相同：在这两种情况下，它只是到服务器的异步消息，被接收并分派到正确的函数。同时在客户端，gen_server:call() 函数将等待回复（发送者的 Pid 包含在包装器中），而 gen_server:cast() 立即执行。
这些实际上只是便利功能。原则上， gen_server 可能只有一个回调来处理各种消息，让你来编码它是调用还是强制转换以及如何做出反应。但是通过提供这些库函数并为您分类消息，它可以降低将调用视为强制转换或反之亦然的风险，或者将带外消息与正确的调用/强制转换混淆。流程在所有情况下都是相同的：客户端 -> 服务器 -> 回调 [ -> 服务器回复 -> 客户端 ]。
因此，您可以使用?SERVER !
get_count, self() 实现get_count() 函数，在handle_info() 回调中而不是在handle_call() 中处理该消息。 （只是不要忘记将回复发送回消息中包含的 Pid，否则客户端将永远卡住。）
或者您可以完全跳过实现 get_count() 之类的用户 API 函数，并告诉您的用户只需将 get_count, self() 发送到服务器进程并等待回复（其形状也必须记录在案）。但是，您以后无法更改这些消息在后台的外观细节。 gen_server:call/cast 函数可帮助您隐藏这些杂乱的实现细节，并降低您搞砸客户端/服务器通信的可能性。
希望这会有所帮助。
【讨论】：
谢谢！当我对每个函数进行一些 io:format 调用以查看流程时，这更有意义。【参考方案2】：我正处于学习 Erlang 的早期阶段，我需要一些进一步的帮助
-
看一些简单的非 gen_server 客户端-服务器示例。尝试为您自己的客户端-服务器想出一个简单的想法并编写代码。
了解如何使用模块名称参数化简单服务器。
了解 gen_server 和行为。
练习将简单服务器转换为 gen_server。使用带有拆分窗口的文本编辑器非常方便。
了解 gen_tcp 和套接字。
查看将 gen_tcp 和套接字与 gen_server 相结合的示例。
看这里：
http://erlang.org/doc/design_principles/des_princ.html
我不会从第 6 步开始，您似乎正在这样做。
这意味着，任何 TCP 数据都由 gen_server:handle_info/2 -- 回调到 ?MODULE:handle_info?
没有回调。 TCP 数据绕过整个 gen_server 架构。 TCP 数据与其他入侵者一起通过后门进入。所以 gen_server:handle_info() 可以处理它们。 handle_info() 检查服务器邮箱中是否存在与指定为 handle_info() 参数的模式匹配的任何消息。
需要对 TCP 数据做的任何事情都在 handle_info() 中完成。当然，如果你需要在handle_info()中做一些复杂的数据处理，你可以随时调用辅助函数来计算一些结果：
handle_info(tcp, Socket, RawData, State) ->
Result1 = computerInGermanyProcess(RawData),
Result2 = computerInFranceProcess(RawData),
Result3 = computerInRussiaProcess(RawData),
Result4 = State#state.stored_val,
gen_tcp:send(Socket, [Result1, Result2, Result3, Result4]),
noreply, State; %%Because a TCP message landed in the mailbox with no From value,
%%do not reply to From, and do not mess with the value in State.
computerInGermanyProcess(RawData) ->
%% Possibly use gen_tcp and sockets again to send a message
%% to another computer to get some data in order to
%% calculate Result1:
Result1.
computerInFranceProcess(RawData) ->
...
Result2.
computerInRussiaProcess(RawData) ->
...
Result3.
我不明白的是handle_call，handle_cast如何以及在哪里播放 进入服务器架构——我也不了解 来自客户端->服务器架构的服务器（直到我得到 使困惑）。我认为这对于说明图表非常重要 流程很像电路图。
Client:
+------------------------------------------------------+------------------------------------------------------+
| my_request() -> | handle_call(dostuff, Val, ClientPid, State) -> |
| Request = dostuff, 10, | %%Do something with Val, State |
| Server = ?MODULE, | Response = result, 45, |
| Response = gen_server:call(Server, Request). | NewState = ...., |
| | | Response, NewState. |
| | from gen_server: | |
| | start_link() | ^ |
| | | | | |
+----------------------------+-----------------+-------+-------------------------------------+----------------+
| | |
| | |
+----------------------------+-----------------+-------+ |
|-module(gen_server). | | | |
|-export([call/2,....]). V | | |
| | | |
|call(Server, Request) -> V | |
| Server ! request, Request, call, self(), Module --+-->+ |
| receive | | ^
| reply, Response, Server -> | | |
| Response ^ | V |
| end. | | | |
+------------------------+-----------------------------+ | |
| Mailbox | | | |
| | | | |
| reply, Response, Server <----------<--------+---+--------------<--------------+ |
| | V ^ ^
+------------------------------------------------------+ | | |
| | |
| | |
Server: | | |
+------------------------------------------------------+ | | |
| Mailbox | | | |
| | V ^ ^
| request, Request, call, ClientPid, Module <-+---+ | |
| | | | |
+----------------------------+-------------------------+-----------------------------+ | |
| | | | |
|loop(State) -> | | | |
| receive V | ^ ^
| request, Request, call, ClientPid, Module -> | | | ^
| Response, NewState = Module:handle_call(Request, ClientPid, State ---+---|-->+ |
| ClientPid ! reply, Response, self(), ----------->---------------------+-->+ To Client
| loop(NewState); | ^
| request, Request, cast, ClientPid, Module -> | |
| NewState = Module:handle_cast(Request, State), ------->---------->------|----->------------>+
| loop(NewState); |
| ... |
| ... |
| end. |
+------------------------------------------------------------------------------------+
客户端调用gen_server:call()时的流程：
客户端调用gen_server:start_link() 至少指定定义handle_call/handle_cast 函数的模块。
客户端调用gen_server:call(ServerName, Request)，通常封装在接口函数中。
gen_server:call(ServerName, Request) 被定义为send a message to the server，类似这样：
ServerName ! request, Request, call, self(), ModName.
ModName 之前绑定到在 gen_server:start_link() 中指定的原子：第二个参数是您指定包含函数 handle_call()、handle_cast() 等定义的模块名称的位置。
当服务器接收到该消息时，服务器调用ModName:handle_call()，并且您的 ModName:handle_call() 代码对请求执行一些操作：
handle_call(Request, ClientPid, ServerLoopValue) ->
%%Compute some result using information in Request/ServerLoopValue
您的 ModName:handle_call() 函数的最后一行告诉服务器将什么作为a response 发送回客户端：
Response, NewServerLoopValue.
然后服务器会做这样的事情：
From ! reply, Response, ServerPid.
loop(NewServerLoopValue).
并且NewServerLoopValue 成为服务器loop() 的新全局 变量。每个服务器都有一个 loop() 函数，看起来像这样：
loop(ServerLoopValue) ->
receive
request, dothis, From ->
Result1 = ...SomeValue + 5....,
From ! Result1, self(),
loop(NewServerLoopValue);
request, dothat, 10, From ->
Result2 = ... SomeValue - 10...,
From ! Result2, self(),
loop(NewServerLoopValue);
request, stop, From
%%do not call loop()
end.
ServerLoopValue 就像一个 global 变量，所有不同的请求都可以看到。各种 gen_server 请求处理程序可以使用存储在 ServerLoopValue 中的信息来计算响应，或者它们可以将信息添加到其他请求处理程序将来可以使用的 ServerLoopValue。
使用带有active, true, packet, 4 的 TCP 套接字进入 gen_server 后门的流：
客户端调用gen_tcp:send()。
在服务器端的socket，Erlang从socket中读取数据，构造一个消息元组，将消息元组放入server's mailbox。
服务器从邮箱中检索tcp, ...消息并调用handle_info()。
handle_info() 调用gen_tcp:send(Socket, Response) 将响应发送回客户端。
handle_info() 的最后一行告诉服务器在调用服务器的 loop() 函数时使用什么值：
noreply, SomeValue => loop(SomeValue)
使用带有active, false, packet, 0 的 TCP 套接字进入 gen_server 后门的流：
Erlang gen_tcp not receiving anything
【讨论】：
哇，这张图是你自己画的吗？ @IlyaVassilevsky，是的！这有意义吗？以上是关于难以理解 Erlang Gen_Server 架构的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章