hibernate and why gen_server2 ?

hibernate - 休眠

1. 描述：

使进程进入一个最小内存分配的等待状态。 如果这个进程并没有期望近期接收任何消息， 那么这个状态是有用的。

2. 行为：

• 会丢掉进程调用栈，然后 进行gc。 这样所有的活数据就会在一个连续的堆中。 这个堆大小几近相当于所有活数据的大小（即便这个大小小于最小进程堆大小） . 如果所有活数据大小小于最小进程堆大小的话，在醒来后就会发生一次gc，用于保证进程堆大小不小于最小进程堆大小. 所以hibernate 可能触发了两次gc,一次是休眠的时候(必然) ,另一次是醒来不久(可能)。 这个是很耗cpu的，所以一般不会主动做这件事情。
• catch 也会被清除， 所以必须在醒来的时候重新插入。 直接或者间接用proc_lib 开始的进程（包括gen_server)， 要用proc_lib:hibernate/3 来确保 异常处理程序在醒来的时候能够继续工作
• 控制会在指定参数的module:function，调用栈为空的情况下恢复， 意味着这个函数返回的时候，进程就终止了,所以erlang:hibernate/3 不返回任何东西给调用者。
• wake up:
  • 只要有信息发送到进程，该进程就会醒来。
  • 如果消息邮箱有任何信息， 该进程也会立马醒来

gen_server2

init 函数

    init 函数可以返回第4个参数，{backoff, InitalTimeout, MinimumTimeout, DesiredHibernatePeriod} ，这样就设置为backoff 模式， 这里所有的参数都是毫秒级，infinity 在这里是无意义的。

    之后所有能够返回timeout的回调模块（包括init），timeout后都会hibernate。 在这个模式中， 当前的timeout将会被用来另做他用。 初始值是由InitalTimeout 决定的。 当这次timeout后，就会进入休眠。 在醒来之后，新的timeout值将会被计算出来。

    这样做的目的是, gen_server2 可以调整现在的timeout 值，如果不能在DesiredHibernatePeriod 休眠的话， timeout 值将会重复增加。如果在期间休眠的话， timeout值将会减少成最小的值。 这样可以使得进程更快的投入休眠（而且期望待在睡眠状态很久）。 简单的说就是， 如果一个进程接收到一大堆消息， 那么他就应该在这些消息中间，不进行睡眠。 但是如果消息变得稀少， 进程不仅仅会休眠， 而且也会很快的休眠。

backoff 模式 timeout

    当使用backoff 模式, 但是没有设置hiberbnate的时候， 正常的timeout值仍然可以被使用， handle_info(timeout, State) 也会被正常调用。

    在backoff 模式下， 如果handle_info(timeout, State)函数中返回hibernate， 将不会立即休眠，相反，将会等待休眠的timeout 才会休眠。

优先级消息

    回调模块可以可选的实现 优先级消息。 高优先级的会优先选择执行

更加有效率的选择性接收， 更小的可能去扫描一个大的消息队列

1. 不断的从进程邮箱中读取消息，放入优先级队列中去

2. 如果有消息， 通过优先级队列,处理最大优先级执行的消息,

    如果返回hibernate 并且不是backoff，先调用pre_hibernate ，再调用proc_lib:hibernate， 醒来时receive所有message, 加到Queue里，再调用post_hibernate，然后处理Queue里的message

   否则继续loop 1

3. 如果处理时发现优先级队列为空，
   • 如果有hibernate,也有backoff, 直接去receive,然后加到Queue,如果timeout，去call pre_hibernate, hibernate,wake 以后重新调整timeout。
   • 如果有hibernate，没有backoff, 将timeout设成 infinity， 在那一直去receive（边睡边等）
   • 如果没有hibernate, 直接去receive，然后加到Queue。如果timeout, 就由handle_info来处理

handle_pre_hibernate and handle_post_hibernate

回调模块可以可选的实现 handle_pre_hibernate/1 and handle_post_hibernate.

如果handle_pre_hibernate/1 返回 {hibernate, NewState} ， 进程将会休眠。

如果模块没有实现 handle_pre_hibernate/1, 那么接下来默认的行为将会是 hibernate

gen_server2:cast 是保证顺序的。

原始的代码可能在与当前未连接的远程进程通信的时候，重新对消息排序。 因为会spawn进程 这样的话会导致消息发送排序不是原来的顺序. gen_server2 去掉了 send 函数的 noconnect 参数, 不会在与当前未连接的远程进程通信的时候spawn

{become,Module,State}

    所有的回调都可以返回{become,Module,State} 或者 {become, Module, State, Timeout} 这个可以允许gen_server动态改变自己的callback 模块。 State是新 state

   注意，这里没有一种形式可以包括一个reply， 所以你需要手动reply。 init 函数也可以相似的返回一个第五个参数， module， 为了动态决定用哪个callback module 去init

format_message_queue/2

   callback module 可以定制化实现 format_message_queue/2 就类似于 format_status/2, 但是他的第二个参数是优先级队列， 包含优先级消息队列

with_state/2

multi_call

   mcall 函数增加了性能更好的并行multi_call。 multi_call 发送相同的请求给列表中相同名字的进程。 他在name/request 对上操作， 名称可以是任何被call/3 接收的参数。

    两个的机制不同，mcall 只是起了一个monitor 在新进程中 给每一个请求列表中的进程发送消息， 将ref存储在dict中，并接收返回。 返回成功后 返回原进程消息。

   mutlti_call 每个消息建立一个进程， 然后接收返回（先发送的要先接受) 两秒后如果接收不到 就不成功）。

why gen_server2?

1. gen_server2 通过优先级队列， 防止了进程需要遍历整个邮箱的可能
2. 实现了消息优先级
3. hibernate 退避机制

其实我并没有遇到需要优化gen_server 到 gen_server2的项目， 有点纸上谈兵。 不过理解gen_server2 也让我了解了gen_server 的一些“缺点”， 毕竟需要根据项目定制， 就说明原本的gen_server 在那个项目中是有使用”缺陷”的。