利用LUA协程实现FUTURE模式

晨曦之光 发布于 2012/06/07 10:28
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Lua

1. Future模式:

参见http://www.cnblogs.com/zhiranok/archive/2011/03/26/Future_Pattern.html

使用future的好处是即利用了异步的并行能力,又保证主逻辑串行执行,保持简单。

2. Lua 协程

sina Timyang 的介绍 http://timyang.net/lua/lua-coroutine/

lua coroutine 通过create创建一个伪线程,该“线程”通过yield可以挂起自己,通过调用resume可以使该“线程”从挂起位置继续执行。

3. LUA coroutine 实现 Future

假设有如下应用场景:

1. 用户登录系统,需要将用户数据从Mysql中获取用户数据,然后在LUA中实例化user_t对象。

2. 用户登录事件由C++触发,将uid参数传递给lua

3. lua 并不存在mysql接口,必须委托c++完成mysql操作,而且lua state必须被单线程操作,顾我们期望LUA不能被阻塞,在单个user从mysql 载入数据

时其他user应该能够继续接受请求

故我们设计了如下解决方案:

1. lua中的user_t对象每个实例拥有两个主要数据,

a. request_cache,在user未初始化完成时该uid的请求将被缓存起来(我们将请求封装成function)。

      b. coroutine ,该协程尝试将request_cache中的所有请求执行完毕,当出现如下情况该协程为挂起自己

(1)request_cache 为空,挂起等待新的请求

(2)需要执行mysql时挂起,等待mysql执行完毕被唤醒。

示例代码:

     

1 user_t = {}
2 user_t.__index = user_t
3
4 function user_t:new()
5 local funjc = function() print( " TODO exe all request in request_cache ") end
6 local ret =
7 {
8 [ " request_cache "] = {},
9 [ " coroutine_obj "] = coroutine.create(funjc),
10 }
11 setmetatable(ret, self)
12 return ret
13 end

 

2. C++ 封装异步调用Mysql的接口,注册接口到LUA

1. future_t 用于LUA和C++传递数据

1 class future_t
2 {
3 public:     void set_result(const string& v_) { m_result = v_; }
4 string get_result() const { return m_result; }
5 private:
6 string m_result;
7 };

2. async_load_data_from_db 用于异步执行mysql操作

1 void async_load_data_from_db(future_t* ret_)
2 {
3 // ! post another thread, async exe load data from db
4 thread.post(boost::bind(do_load_data_from_db, ret_));
5 }
6
7 void do_load_data_from_db(future_t* ret_)
8 {
9 // ! TODO exe sql opertion
10 lua_pcall( " resume_routine ")
11 }

 

lua 调用C++的接口async_load_data_from_db,async_load_data_from_db 将请求post另外的线程,执行mysql请求,将请求结果赋值到future中,调用lua的resume函数唤醒 lua协程继续执行

3. LUA 示例代码

1 user_t = {}
2 user_t.__index = user_t
3
4 function user_t:new(uid_)
5 local ret =
6 {
7 [ " uid "] = uid_,
8 [ " request_cache "] = {},
9 [ " coroutine_obj "] = true,
10 [ " runing_flag "] = true,
11 }
12 setmetatable(ret, self)
13
14 local func = function()
15 while true == runing_flag
16 if 0 == #ret.request_cache
17 then
18 coroutine.yield()
19 else
20 local todo_func = ret.request_cache[ 1]
21 local tmp = {}
22 for k = 2, #ret.request_cache
23 do
24 table.insert(tmp, ret.request_cache[k])
25 end
26 ret.request_cache = tmp
27 todo_func()
28 end
29 end
30 end
31 ret.coroutine_obj = coroutine.create(func)
32 return ret
33 end
34
35 function user_t:init()
36 local func = function()
37 local future = future_t:new()
38 async_load_data_from_db(future)
39 coroutine.yield()
40 print( " user_t:init ok ", self.uid, future:get_result())
41 future:delete()
42 end
43 table.insert(self.request_cache, func)
44 coroutine.resume(self.coroutine_obj)
45 end
46
47 function user_t:resume_routine()
48 coroutine.resume(self.coroutine_obj)
49 end
50
51 local test_user = user_t:new( 1122334)
52
53 function user_login()
54 return test_user:init()
55 end
56
57 function resume_routine()
58 return test_user:resume_routine()
59 end

4. 注意事项:

尽管一个lua state是串行执行的,使用lua coroutine时仍然要注意数据一致性,比如在coroutine执行时使用了全局变量,yield挂起后全局变量有可能被修改了,

所以协程适合于例子中的user_t对象,各个user是互不干扰的,相同的user请求会被单个协程串行化。


原文链接:http://www.cnblogs.com/zhiranok/archive/2012/02/04/lua_coroutine_future.html
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