skynet源码分析之sharedata共享数据（转）
在游戏开发中，需要用到大量且更新不频繁的配置数据，而把业务拆分到多个服务后，各个服务可能只用到其中的少部分数据，此时每个服务加载所有数据会浪费大量内存。sharedata模块就是为了解决这种需求设计的，其原理是：将共享lua数据存放到一个c结构里，所有服务都共享这个c结构的内存块，各个服务可以获取这个共享内存对象，然后就可以像读取普通lua表一样读取数据。
1. 创建共享数据
调用sharedata.new(name, value) api创建共享数据对象，主要2个参数：name，名字；v，可以是一张lua table，也可以是lua文本代码，也可以是lua文件，最终都会转化成一个table，然后调用c层接口(第15行)返回一个c结构共享内存，共享内存用引用计数管理其生命周期。
1 -- lualib/skynet/sharedata.lua
2 function sharedata.new(name, v, ...)
3 skynet.call(service, "lua", "new", name, v, ...)
4 end
5
6 function CMD.new(name, t, ...)
7 local dt = type(t)
8 local value
9 ...
10 newobj(name, value)
11 end
12
13 local function newobj(name, tbl)
14 assert(pool[name] == nil)
15 local cobj = sharedata.host.new(tbl)
16 sharedata.host.incref(cobj)
17 local v = { value = tbl , obj = cobj, watch = {} }
18 objmap[cobj] = v
19 pool[name] = v
20 pool_count[name] = { n = 0, threshold = 16 }
21 end
主要数据结构如下：struct table，是返回给lua层的c结构。
// lualib-src/lua-sharedata.c
struct table { //单个共享对象结构，供lua层操作
int sizearray; //一维数据长度
int sizehash; //hash数据长度
uint8_t *arraytype; //一维数据类型，integer、boolean、string or table
union value * array; //一维数据值
struct node * hash; //hash数据值，是一个数组，每个元素是一个hash数据信息
lua_State * L; //lua虚拟栈，可获取共享的lua table数据
};
struct node { //table里一个key-value值对应的数据信息
union value v;
int key; // integer key or index of string table
int next; // next slot index
uint32_t keyhash;
uint8_t keytype; // key type must be integer or string
uint8_t valuetype; // value type can be number/string/boolean/table
uint8_t nocolliding; // 0 means colliding slot
};
共享数据创建完后，各个服务通过sharedata.query(name)查询共享对象，对象引用计数加一，使用者可以向读取lua表一样读取数据，但其实际上是一个userdata(c结构)，所以在corelib里定义了userdata的元表，元表中包含__index、__len、__pairs等方法。比如，__index方法会调用到c层的接口获取指定key对应的value(第5行)。
1 -- lualib/skynet/sharedata/corelib.lua 2 local index = core.index 3 function meta:__index(key) 4 local obj = getcobj(self) 5 local v = index(obj, key) 6 ... 7 return v 8 end
2. 更新共享对象
当需要更新共享对象时，调用sharedata.update(name, v, ...) api，其原理是：创建一个新的共享对象(第17行)，然后把旧对象标记为dirty(第20行)。
1 -- lualib/skynet/sharedata.lua 2 function sharedata.update(name, v, ...) 3 skynet.call(service, "lua", "update", name, v, ...) 4 end 5 6 function CMD.update(name, t, ...) 7 local v = pool[name] 8 local watch, oldcobj 9 if v then 10 watch = v.watch 11 oldcobj = v.obj 12 objmap[oldcobj] = true 13 sharedata.host.decref(oldcobj) 14 pool[name] = nil 15 pool_count[name] = nil 16 end 17 CMD.new(name, t, ...) 18 local newobj = pool[name].obj 19 if watch then 20 sharedata.host.markdirty(oldcobj) 21 for _,response in pairs(watch) do 22 response(true, newobj) 23 end 24 end 25 collect10sec() -- collect in 10 sec 26 end
此时，已引用该对象的服务并不会马上更新，而是等到下一次使用该共享对象才会判断是否要刷新，即惰性更新。
第4行，如果对象标记为dirty，说明需要更新，调用c库接口进行更新。
1 -- lualib/skynet/sharedata/corelib.lua
2 local function getcobj(self)
3 local obj = self.__obj
4 if isdirty(obj) then
5 local newobj, newtbl = needupdate(self.__gcobj)
6 if newobj then
7 local newgcobj = newtbl.__gcobj
8 local root = findroot(self)
9 update(root, newobj, newgcobj)
10 if obj == self.__obj then
11 error ("The key [" .. genkey(self) .. "] doesn't exist after update")
12 end
13 obj = self.__obj
14 end
15 end
16 return obj
17 end
对于旧对象，如果没有服务引用（即引用计数为0时），在下一次collectobj时会删掉它并清理内存(第12行)。
1 -- service/sharedatad.lua 2 local function collectobj() 3 while true do 4 skynet.sleep(100) -- sleep 1s 5 if collect_tick <= 0 then 6 collect_tick = 600 -- reset tick count to 600 sec 7 collectgarbage() 8 for obj, v in pairs(objmap) do 9 if v == true then 10 if sharedata.host.getref(obj) <= 0 then 11 objmap[obj] = nil 12 sharedata.host.delete(obj) 13 end 14 end 15 end 16 else 17 collect_tick = collect_tick - 1 18 end 19 end 20 end
调用sharedata.delete(name) 将共享对象的引用计算减一。
