在上一篇的範例中,我們會發現無法「多人連線」,這是因為 Ruby 的程序會因為有一個連線進入後就呈現了阻塞(Blocking)的狀態,為了處理這樣的問題在大多數的入門書中都會用 Thread(執行緒)來做示範,透過作業系統的機制將發生阻塞的處理延後,利用快速交替切換處理的方式來達到類似同時處理的效果。
我們先稍微改寫一下上一篇的 EchoServer 讓他能支援多人連線
# frozen_string_literal: true
require 'socket'
server = TCPServer.new 12_000
loop do
client = server.accept # 等待連線是阻塞的狀態
Thread.new do # 產生 Thread
ping = client.gets
puts "< #{ping}"
client.puts ping
puts "> #{ping}"
client.close
end
end
實際上我們只是在 server.accept
後面插入了 Thread.new
並且將原本處理連線的機制放到 Thread 裡面。在 Ruby 中要產生新的 Thread
是非常簡單的,不過實際上在 Ruby 裡面的 Thread
並不像 C 語言或者其他語言那麼的有效率(能夠真正的同時處理),這是為了避免兩個 Thread 同時對一個變數修改時,無法判定先後順序。也因為這樣,實際上 Ruby 的 Thread 效率上並沒有我們想像中的那麼好,而且為了紀錄這些資訊還會額外花費不少記憶體在上面。
接下來我們開始進入 Unlight 原始碼的閱讀,一般來說要閱讀一個陌生的專案,我們通常會先去看看套件管理(Package Manager)的設定檔有使用哪些套件,以 Ruby 來說就是使用 Rubygems 以及 Bundler 來管理套件。
在 CPA 公開的 Unlight 原始碼中,我們可以在 app/server
這個目錄下找到 Gemfile
這個檔案,如此一來我們就可以參考 Unlight 有使用過的套件來預判一些東西。
在 Unlight 的專案中
Gemfile
少了成對的Gemfile.lock
是不太恰當的使用方式,大多數的專案都會將.lock
檔案一起保存,這樣才能讓其他建構專案的人能夠使用相同版本的套件。不過運氣不錯的是 Unlight 使用的套件即使在較新的版本中也沒有過大的變動,讓遊戲能夠順利的運行起來。
在專案中跟處理網路連線最相關的套件是 EventMachine,所以我們要先來看一下 EventMachine 是什麼。
如果你有聽過 Node.js 的話,EventMachine 的運作原理跟 Node.js 是類似的。他們都使用了非同步(Async IO)的方式,以事件驅動的方式來處理程式的運行,因為不會等待阻塞的 IO 處理完再做下一個任務,自然就不會有前面提到阻塞的問題。
我們先以 Unlight 定期檢查伺服器線上玩家的程式碼為例子來看,在 EventMachine 中提供了不少跟 JavaScript 類似的 API 可以使用。
# 1分に一回でソケットの生き死にをチェック
EM::PeriodicTimer.new(60, proc {
begin
AuthServer.check_connection
rescue =>e
SERVER_LOG.fatal("AuthServer: [check_connection:] fatal error #{e}:#{e.backtrace}")
end
})
是不是跟 JavaScript 的 setInterval()
的使用方式很像,都是給定一個時間和 Callback (回呼)函式,就可以達到定時執行某個動作的效果。
setInterval(function() { console.log('Check Connection') }, 60 * 1000)
在 Ruby 裡面想要製作出可以被呼叫的物件可以利用
proc
,lambda
或者 Block,在語言層面上(Ruby 2.6.2 為例)即使是方法(Method)也都是基於Proc
的物件,使用起來就有點類似 JavaScript 的匿名函式,特性是會有#call
這個方法。
會使用 EventMachine 是因為 EventMachine 提供了各種不同類型 API 供我們使用,其中 EventMachine::Connection
就提供了建立 TCP 連線以及處理的 API,有不少早期的 Ruby 專案都會使用 EventMachine 來做非同步行為的處理,不過因為後來 EventMachine 有一些其他的問題,近年大多使用其他專案(如 nio4r
這類套件)作為替代。
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