有没有办法在 Erlang 中的不同进程之间锁定变量

Question

我的模块中有变量，并且有更新变量值的接收方法。并且多个进程同时调用此方法。当一个进程修改它时，我需要锁定这个变量。示例如下

mytest.erl

%%%-------------------------------------------------------------------
-module(mytest).
%% API
-export([start_link/0,display/1,callDisplay/2]).
start_link()->
Pid=spawn(mytest,display,["Hello"]),
Pid.
display(Val) ->
io:format("It started: ~p",[Val]),
NextVal=
receive
{call,Msg}->
NewVal=Val++" "++Msg++" ",
NewVal;
stop->
true
end,
display(NextVal).
callDisplay(Pid,Val)->
Pid!{call,Val}.

启动它

Pid=mytest:start_link().

两个进程同时调用它

P1=spawn(mytest,callDisplay,[Pid,"Walter"]),
P2=spawn(mytest,callDisplay,[Pid,"Dave"]).

我希望它可以像"你好沃尔特戴夫">

一样一个接一个地添加"沃尔特"，"戴夫"，但是，当它们一起运行太多时，一些名字(沃尔特、戴夫等)将被覆盖。

因为当P1、P2同时启动时，Val都是"你好"。P1 添加"Walter"变为"Hello Walter"，P2 添加"Dave"变为"Hello Dave"。P1首先将其保存为"Hello Walter"，然后P2将其保存为"Hello Dave"，因此结果将是"Hello Dave"。"你好沃尔特"被"你好戴夫"取代，"沃尔特"永远失去了。

有什么方法可以锁定"瓦尔"，所以当我们添加"瓦尔特"时，"戴夫"会等到值设置完成？

Answer 1

尽管这是一个古老的问题，但值得解释。 从你说的，如果我是对的， 你希望看到

"你好

沃尔特"和"你好戴夫"。但是，您会看到连续的名字被附加到前者之后，例如"你好沃尔特戴夫。

这种行为是正常的，为了看到这一点，让我们简要地看一下 Erlang 内存模型。Erlang进程内存分为三个主要部分：

进程控制块(PCB)：它保存进程pid，注册名称，表，状态和指向其队列中的消息的指针。

叠：这将保存函数参数、局部变量和函数返回地址。

私有堆：保存传入的消息复合数据，如元组、列表和二进制(不大于 64 字节)。

这些内存中的所有数据都属于拥有进程，并且是私有的。

阶段 1：

调用Pid=spawn(mytest,display,["Hello"])时，将创建服务器进程，然后调用将"Hello"作为参数传递的显示函数。由于display/1是在服务进程中执行的，因此"Hello"参数位于服务器的进程堆栈中。display/1的执行将继续，直到它到达receive子句，然后阻止并等待与您的格式匹配的消息。

第 2 阶段：

现在P1启动，它执行ServerPid ! {call, "Walter"}，然后P2执行ServerPid ! {call, "Dave"}。在这两种情况下，erlang 都会创建邮件的副本并将其发送到服务器的进程邮箱(专用堆)。邮箱中的此复制邮件属于服务器进程，而不是客户端的进程。 现在，当{call, "Walter"}匹配时，Msg绑定到"Walter"。 从阶段 1开始，我们知道Val被限制在"Hello"上，Newval然后被限制在
"Val ++ " " ++ Msg" = "Hello Walter"上。

此时，P2 的消息{call, "Dave"}仍在服务器的邮箱中等待下一个receive子句，该子句将在下一次递归调用display/1中发生。NextVal绑定到NewVal，并且递归调用dispaly/1，"Hello Walter"在参数时传递。这给出了第一个打印"Hello Walter "，该现在也存在于服务器的进程堆栈中。

现在，当再次到达receive子句时，P2的消息{call, "Dave"}匹配。 现在NewVal和NextVal绑定到"Hello Walter" ++ " " ++ "Dave" = "Hello Walter Dave".这被作为参数传递给display/1作为打印Hello Walter Dave的新Val。简而言之，此变量在每个服务器循环中都会更新。它与gen_server行为中的State术语具有相同的目的。在您的情况下，连续的客户端调用只是将消息附加到此服务状态变量。现在回答你的问题，

有什么方法可以锁定Val，所以当我们添加"Walter"时，"Dave"会等到值设置完成？

不。不是通过锁定。Erlang 不是这样工作的。 没有进程锁定构造，
因为它不需要进程锁定构造。 数据(变量)对于创建它的进程始终是不可变和私有的(保留在共享堆中的大型二进制文件除外)。 此外，接收进程处理的不是您在Pid ! Msg构造中使用的实际消息。是它的副本。display/1函数中的Val参数是私有的，属于服务器进程，因为它位于堆栈内存中，因为每次调用display/1都是由服务器进程本身进行的。因此，任何其他进程都无法锁定甚至看不到该变量。

是的。通过顺序消息处理这正是服务器进程正在执行的操作。一次从队列中轮询一条消息。当{call, "Walter"}被带走时，{call, "Dave"}正在排队等候。您之所以看到意外问候语，是因为您更改了服务器状态，display/1参数用于下一个display/1调用哪个进程{call, "Dave"}