Erlang --- gen_server

行為模式

gen_server代表的就是“行為模式”的一種，行為模式的目的在於為特定類型的進程提供一套模板。

啟動服務器

用來啟動服務器的有start/3,start/4,start_link/3,start_link/4這四個函數。 使用這些start函數之后，就會產生一個新的進程，也就是一個gen_server服務器。這些 start函數的正常情況下返回值是{ok,Pid}，Pid就是這個新進程的進程號。 帶link與不帶的區別在於是否跟父進程建立鏈接，換種說法是，新啟動的進程死掉后，會不會通知啟動他的進程（父進程）。

start函數可以四個參數(ServerName, Module, Args, Options)：

• 第一個參數ServerName是服務名， 是可以省掉的。具有相同服務名的模塊在一個節點中只能啟動一次，重復啟動會報錯，為 {error, {already_started, Pid}}。具有服務名的服務進程可以使用服務名來調用， 沒有服務名的只能通過進程號pid來調用了。通常有名字的服務進程會使用模塊名做為 服務名，即上面模板中定義的宏-define(SERVER, ?MODULE)，然后在需要使用服務名的 地方填入?SERVER.

• 第二個參數Module是模塊名，一般而言API和回調函數是寫在同一個文件里的，所以就用 ?MODULE，表示本模塊的模塊名。

• 第三個參數Args是回調函數init/1的參數，會原封不動地傳給init/1。

• 第四個參數Options是一些選項，可以設置debug、超時等東西。

start對應的回調函數是init/1，一般來說是進行服務器啟動后的一些初始化的工作， 並生成初始的狀態State，正常返回是{ok, State}。這個State是貫穿整個服務器， 並把所有六個回調函數聯系起來的紐帶。它的值最初由init/1生成， 此后可以由三個handle函數修改，每次修改后又要放回返回值中， 供下一個被調用的handle函數使用。 如果init/1返回ignore或{stop, Reason}，則會中止服務器的啟動。

有一點細節要注意的是，API函數和回調函數雖然習慣上是寫在同一個文件中，但執行函數 的進程卻通常是不一樣的。在上面的模板中，start_link/0中使用self()的話，顯示的是調用者的進程號，而在init/1中使用self()的話，顯示的是服務器的進程號。

使用服務器

三個handle開頭的回調函數對應着三種不同的使用服務器的方式。如下：

gen_server:call     -------------   handle_call/3
gen_server:cast     -------------   handle_cast/2
用！向服務進程發消息   -------------   handle_info/2

call是有返回值的調用；cast是無返回值的調用，即通知；而直接向服務器進程發的 消息則由handle_info處理。

call是有返回值的調用，也是所謂的同步調用，進程會在調用后一直等待直到回調函數返回為止。 它的函數形式是 gen_server:call(ServerRef, Request, Timeout) -> Reply，

• 第一個參數ServerRef是被調用的服務器，可以是服務器名，或是服務器的pid。
• 第二個參數Request會直接傳給回調函數handle_call。
• 最后一個參數Timeout是超時，是可以省略的，默認值是5秒。

call是用來指揮回調函數handle_call/3干活的。具體形式為 handle_call(Request, From, State)。

• 第一個參數Request是由call傳進來的，是寫程序時關注和處理的重點。
• 第二個參數From是gen_server傳進來的，是調用的來源，也就是哪個進程執行了call。 From的形式是{Pid, Ref}，Pid是來源進程號，而Ref是調用的標識，每一次調用 都不一樣，用以區別。有了Pid，在需要向來源進程發送消息時就可以使用，但由於call 是有返回值的，一般使用返回值傳遞數據就好。
• 第三個參數State是服務器的狀態，這是由init或是其他的handle函數生成的，可以根據需要進 行修改之后，再放回返回值中。

call

call對應的回調函數handle_call/3在正常情況下的返回值是{reply, Reply, NewState}， Reply會作為call的返回值傳遞回去，NewState則會作為服務器的狀態。 另外還可以使用{stop, Reason, State}中止服務器運行，這比較少用。

使用call要小心的是，兩個服務器進程不能互相call，不然會死鎖。

cast

cast是沒有返回值的調用，一般把它叫做通知。它是一個“異步”的調用，調用后會直接收到 ok，無需等待回調函數執行完畢。

它的形式是gen_server:cast(ServerRef, Request)。參數含義 與call相同。由於不需要等待返回，所以沒必要設置超時，沒有第三個參數。

在多節點的情況下，可以用abcast，向各節點上的具有指定名字的服務進程發通知。 

cast們對應的回調函數是handle_cast/2，具體為：handle_cast(Msg, State)。 第一個參數是由cast傳進去的，第二個是服務器狀態，和call類似，不多說。

handel_cast/2的返回值通常是{noreply, NewState}，這可以用來改變服務器狀態， 或是{stop, Reason, NewState}，這會停止服務器。通常來說，停止服務器的命令用 cast來實現比較多。

原生消息

原生消息是指不通過call或cast，直接發往服務器進程的消息，有些書上譯成“帶外消息”。 比方說網絡套接字socket發來的消息、別的進程用!發過來的消息、跟服務器建立鏈接的進程死掉了， 發來{'EXIT', Pid, Why}等等。一般寫程序要盡量用API，不要直接用!向服務器進程發消息， 但對於socket一類的依賴於消息的應用，就不得不處理原生消息了。

原生消息使用handle_info/2處理，具體為handle_info(Info, State)。其中Info是 發過來的消息的內容。回復和handle_cast是一樣的。

 

停止服務器

上面介紹的handle函數返回{stop,...}，就會使用回調函數terminate/2進行掃尾工作。 典型的如關閉已打開的資源、文件、網絡連接，打log做記錄，通知別的進程“我要死啦”， 或是“信春哥，滿血復活”：利用傳進來的狀態State重新啟動服務器。

最簡單的就是啥都不干，返回ok就好了。