在一个进程中开启多线程，为了充分利用多核，一般设置工作线程的个数为 cpu 的核心数。memcached 就是采用这种方式。

多线程在一个进程当中，所以数据共享来自进程当中的虚拟内存；这里会涉及到很多临界资源的访问，所以需要考虑加锁。

在一台机器当中，开启多个进程充分利用多核，一般设置工作进程的个数为 cpu 的核心数。nginx 就是采用这种方式，nginx 当中的 worker 进程，通过共享内存来进行共享数据；也需要考虑使用锁。

以 go 语言为代表，并发实体是协程（用户态线程、轻量级线程）；内部也是采用多少个核心开启多少个线程来充分利用多核。

erlang 从语言层面支持 actor 并发模型，并发实体是 actor（在skynet 中称之为服务）；skynet 采用 c + lua来实现 actor 并发模型；底层也是通过采用多少个核心开启多少个内核线程来充分利用多核。

它是一个轻量级游戏服务器框架，但也不仅仅用于游戏。

skynet抽象了actor并发模型，用户层抽象进程；sknet通过消息的方式共享内存；通过消息驱动actor运行。

skynet的actor模型使用lua虚拟，lua虚拟机非常小（只有几十kb），代价不高；每个actor对应一个lua虚拟机；系统中不能启动过多的进程就是因为资源受限，lua虚拟机占用的资源很少，可以开启很多个，这就能抽象出很多个用户层的进程。lua虚拟机可以共享一些数据，比如常量，达到资源复用。

抽象进程而不抽象线程的原因在于进程有独立的工作空间，隔离的运行环境。

sknet的所有actor都是对等的，通过公平调度实现。

sudo apt-get install git build-essential readline-dev autoconf
# 或者
sudo apt-get install git build-essential libreadline-dev autoconf

yum install -y git gcc readline-devel autoconf

git clone https://github.com/cloudwu/skynet.git
cd skynet
# centos or ubuntu
make linux
# mac
make macosx

有消息的 actor 为活跃的 actor，没有消息为非活跃的 actor。

Actor 模型基于消息计算，在 skynet 框架中，消息包含 Actor（之间）消息、网络消息以及定时消息。

生产者生产消息，消息放入消息队列中，由线程池去消费消息。

所有的actor都是对等的，每个actor都有自己的消息队列；skynet的并发实体是actor，因此需要公平的调度actor。

skynet会有非常的actor，公平调度就非常重要；采用两级队列。

首先，查找活跃的消息队列（有消息的消息队列）；

然后，通过队列组织所有活跃的消息队列；

线程池从一级队列取出一个消息，消费消息，消费完消息后如果还有消息，则添加到一级队列的末尾。

因为用户问题造成消息不均匀，在应用上不一定公平；skynet在工作线程赋予权重来解决这个问题。

// 工作线程权重图   32个核心
static int weight[] = {
    -1, -1, -1, -1, 0, 0, 0, 0,
    1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,  // 1/2
    2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2,  // 1/4
    3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, }; // 1/8

当工作线程的权重为 -1 时，该工作线程每次只 pop 一条消息；当工作线程的权重为 0 时，该工作线程每次消费完所有的消息；当工作线程的权重为 1 时，每次消费消息队列中二分之一的消息；当工作线程的权重为 2 时，每次消费消息队列中四分之一 的消息；以此类推；通过这种方式，完成消息队列梯度消费，从而不至于让某些队列过长。

github 上打开 skynet 点击 wiki 里面有所有函数的详细说明。

（1）在sknet源码的父目录下创建一个config文件，用于定制skynet的行为。

thread=4
logger=nil
harbor=0
start="main"
lua_path="./skynet/lualib/?.lua;./skynet/lualib/?/init.lua;"
luaservice="./skynet/service/?.lua;./app/?.lua"
lualoader="./skynet/lualib/loader.lua"
cpath="./skynet/cservice/?.so"
lua_cpath="./skynet/luaclib/?.so"

（2）在app文件下面创建main.lua。每次启动时都是从skynet.start(…)中运行，相当于入口函数。

local skynet = require("skynet")

skynet.start(function()
    -- body
    print("hello skynet")
end)


（3）编写一个自己项目的makefile。首先编译skynet的源码，如果有自己的c代码直接加入makefile文件。

SKYNET_PATH?=./skynet

all:
	cd $(SKYNET_PATH) && $(MAKE) PLAT='linux'

clean:
	cd $(SKYNET_PATH) && $(MAKE) clean

（4）编译，执行自己的makefile。

[:00000002] LAUNCH snlua bootstrap
[:00000003] LAUNCH snlua launcher
[:00000004] LAUNCH snlua cdummy
[:00000005] LAUNCH harbor 0 4
[:00000006] LAUNCH snlua datacenterd
[:00000007] LAUNCH snlua service_mgr
[:00000008] LAUNCH snlua main
hello skynet
[:00000002] KILL self


skynet 当中采用一个 socket 线程来处理网络信息；skynet 基于 reactor 网络模型。

网络消息驱动actor运行。需要skynet.socket模块。

首先绑定一个监听 listenfd，然后调用socket.start(listenfd, function)绑定fd到进程函数function中处理。

local skynet = require "skynet"
local socket=require "skynet.socket"


skynet.start(function()
    -- body
    print("hello skynet")

    local listenfd=socket.listen("0.0.0.0",8888);
    socket.start(listenfd,function(clientfd,addr)
        -- body
        print("receive a client: ",clientfd,addr);
    end)

end)


[:00000002] LAUNCH snlua bootstrap
[:00000003] LAUNCH snlua launcher
[:00000004] LAUNCH snlua cdummy
[:00000005] LAUNCH harbor 0 4
[:00000006] LAUNCH snlua datacenterd
[:00000007] LAUNCH snlua service_mgr
[:00000008] LAUNCH snlua main
hello skynet
[:00000002] KILL self
receive a client: 	2	192.168.0.105:50024


定时任务推送给定时线程，定时线程检测完时间后往消息队列推送一个消息，然后actor开始执行callback函数。

local skynet = require "skynet"


skynet.start(function()
    -- body
    print("hello skynet")
    skynet.timeout(100,function()
        -- body
        print("timer 1s");
    end)

end)


所有的服务都是通过消息来交换数据。actor间消息通信通过将消息放到对方的消息队列实现。

main发送“ping”给slave，协程挂起；slave回复“pong”给main，协程唤醒。整个过程使用协程实现异步操作，消除异步中的回调。

local skynet = require("skynet")

skynet.start(function()
    -- body
    print("hello skynet")

    local slave=skynet.newservice("slave")
    local response=skynet.call(slave,"lua","ping")
    print("main ",response)
end)

local skynet = require "skynet"

local CMD={}

function CMD.ping()
    -- body
    skynet.retpack("pong")
end

skynet.start(function()
    skynet.dispatch("lua",function(session,source,cmd,...)
        local func=assert(CMD[cmd])
        func(...)
    end)
end)

[:00000002] LAUNCH snlua bootstrap
[:00000003] LAUNCH snlua launcher
[:00000004] LAUNCH snlua cdummy
[:00000005] LAUNCH harbor 0 4
[:00000006] LAUNCH snlua datacenterd
[:00000007] LAUNCH snlua service_mgr
[:00000008] LAUNCH snlua main
hello skynet
[:00000009] LAUNCH snlua slave
main    pong
[:00000002] KILL self

首先要知道整个系统/框架 是怎么应用的。skynet会自己产生一个skynet执行程序，需要指定配置文件来启动服务。

项目下的.vscode文件夹需要如下三个文件。

{
    "C_Cpp.default.configurationProvider": "ms-vscode.makefile-tools",
    "files.associations": {
        "string.h": "c",
        "stdlib.h": "c",
        "pthread.h": "c"
    },
}

实现这三个文件就可以开始调试了。

skynet是一个网络服务，需要处理网络连接，需要知道数据是怎么流向，理解框架的运行机制（多线程并发）；所有的actor的运行都是由线程池来驱动，actor的运行又是由消息队列的消息驱动（网络消息、定时消息、actor间消息）。

线程池从消息队列中取出消息，找到回调函数，驱动actor运行。

一个轻量级游戏服务器框架Skynet：深入了解其设计原理和使用

Skynet是一个轻量级游戏服务器框架，采用C和Lua开发。其设计基于Actor模型，强调高并发、低延迟和稳定性。框架提供模块通信、高性能网络处理、分布式支持和热更新等特性，简化游戏服务器开发，适用于构建大型多人在线游戏及其他实时应用。

架构设计

后端

编程语言

Skynet是基于Actor模型的轻量级游戏服务器框架，支持多核并发，采用Lua虚拟机实现资源复用。其通过消息队列和线程池实现公平调度，支持网络消息和定时任务。使用VSCode调试需配置launch.json等文件，适用于高并发场景，强调通过通信共享内存，降低耦合度。

游戏服务器

消息队列

数据结构

数据库

服务器

虚拟机

4核4G3M云服务器 新用户低至38元/年！

文章

问答

视频

教程

学习中心

腾讯云实验室

直播

竞赛

腾讯云代码分析专区

腾讯iOA零信任安全管理系统专区

腾讯云架构师技术同盟交流圈

腾讯云数据库专区

腾讯云智能顾问专区

腾讯云原生专区

腾讯混元专区

腾讯云TCE专区

腾讯云Lighthouse专区

腾讯云HAI专区

腾讯云Edgeone专区

腾讯云存储专区

腾讯云智能专区

腾讯轻联专区 

腾讯云开发专区

TAPD专区

腾讯轻量云游戏服专区

EdgeOne AI 安全实战专区

腾讯云最具价值专家

腾讯云架构师技术同盟

腾讯云创作之星

腾讯云开发者先锋

腾讯云代码助手

云原生构建

TAPD 敏捷项目管理

Cloud Studio

SDK中心

API中心

命令行工具

涵盖代码开发、场景应用、自动测试全流程，助你从零构建专属AI助手

一站式MCP教程库，解锁AI应用新玩法

聚焦“写作效率、视觉美观与运行性能”三方面进行全面升级，为您提供更高效、稳定的创作环境

社区富文本&Markdown编辑器全新改版上线，欢迎大家体验!

诚挚邀请您参与本次调研，分享您的真实使用感受与建议。您的反馈至关重要，感谢您的支持与参与！

一个轻量级游戏服务器框架Skynet：深入了解其设计原理和使用

一个轻量级游戏服务器框架Skynet：深入了解其设计原理和使用

社区

活动

圈层

关于

腾讯云开发者

热门产品

热门推荐

更多推荐