"Erlang进程模型学习PPT旨在通过借鉴Erlang的轻量级进程模型,构建一个C++底层开发库,使得C++程序员能够以同步方式编写异步程序。该库的核心功能包括轻量级进程的创建、销毁和切换,以及进程间的消息通信。同时,它还支持Socket IO、文件IO和计时器操作等常用API,适用于2009年51.com系统架构组的项目需求。"
在Erlang的进程模型中,进程间通信主要依赖于消息传递机制。以下是关键知识点的详细说明:
1. **进程间通信**:
- **消息传递**:当`mainprocess`发送消息给`childprocess`时,消息会被放入`childprocess`的邮箱(Mailbox)中。`mainprocess`随后交出执行权给调度器(Scheduler)。
- **调度器**:调度器负责将执行权分配给等待接收消息的进程,如`childprocess`,它在调用`receive()`时被阻塞,一旦接收到消息,即可继续执行。
2. **同步与异步**:
- **同步编程**:通常,同步编程会阻塞当前线程直至某个操作完成,但在Erlang进程模型中,同步语法实际上是在背后实现了异步操作。
- **异步编程**:如在`socket_read()`和`file_read()`的例子中,调用者并不会阻塞等待数据,而是主动交出执行权给调度器,让其他进程可以执行,从而提高系统的并发性。
3. **事件驱动编程**:
- **事件循环**:当`socket_read()`或`file_read()`注册了读事件后,进程交出控制权,调度器进入事件循环等待状态。如果有其他事件(如ProcessB的事件)到达,调度器会将执行权转交给它们。
- **AIO(Asynchronous I/O)**:在文件I/O操作中,`aio_read()`被调用来异步读取文件,这允许进程在等待I/O完成时继续处理其他任务。
4. **调度器的事件处理**:
- **事件处理流程**:调度器在没有待处理事件时,会等待新事件的到来。一旦有事件(如I/O完成)发生,它会唤醒相应的进程并恢复其执行,确保系统的高效运行。
5. **库的API支持**:
- **Socket IO**:库提供了用于网络通信的API,如`socket_read()`,允许进程以非阻塞方式读取网络数据。
- **文件IO**:通过`file_read()`和`aio_read()`,进程可以在后台进行文件读取,不会阻塞主线程。
- **计时器**:支持`sleep`操作,使得进程可以在指定时间后被唤醒,用于实现定时任务或其他延迟操作。
Erlang的进程模型为C++提供了实现异步编程的新方法,通过轻量级进程和消息传递,增强了系统的并发性和响应能力。这个PPT的内容涵盖了如何利用这种模型来构建一个C++库,以满足特定的系统需求。