下面的例子中创建了两个进程,它们相互之间会发送多个消息。
-module(tut15). -export([start/0, ping/2, pong/0]). ping(0, Pong_PID) -> Pong_PID ! finished, io:format("ping finished~n", []); ping(N, Pong_PID) -> Pong_PID ! {ping, self()}, receive pong -> io:format("Ping received pong~n", []) end, ping(N - 1, Pong_PID). pong() -> receive finished -> io:format("Pong finished~n", []); {ping, Ping_PID} -> io:format("Pong received ping~n", []), Ping_PID ! pong, pong() end. start() -> Pong_PID = spawn(tut15, pong, []), spawn(tut15, ping, [3, Pong_PID]).
1> c(tut15). {ok,tut15} 2> tut15: start(). <0.36.0> Pong received ping Ping received pong Pong received ping Ping received pong Pong received ping Ping received pong ping finished Pong finished
start 函数先创建了一个进程,我们称之为 “pong”:
Pong_PID = spawn(tut15, pong, [])
这个进程会执行 tut15:pong 函数。Pong_PID 是 “pong” 进程的进程标识符。接下来,start 函数又创建了另外一个进程 ”ping“:
spawn(tut15,ping,[3,Pong_PID]),
这个进程执行:
tut15:ping(3, Pong_PID)
<0.36.0> 为是 start 函数的返回值。
”pong“ 进程完成下面的工作:
receive finished -> io:format("Pong finished~n", []); {ping, Ping_PID} -> io:format("Pong received ping~n", []), Ping_PID ! pong, pong() end.
receive 关键字被进程用来接收从其它进程发送的的消息。它的使用语法如下:
receive pattern1 -> actions1; pattern2 -> actions2; .... patternN actionsN end.
请注意,在 end 前的最后一个 actions 并没有 ";"。
Erlang 进程之间的消息可以是任何简单的 Erlang 项。比如说,可以是列表、元组、整数、原子、进程标识等等。
每个进程都有独立的消息接收队列。新接收的消息被放置在接收队列的尾部。当进程执行 receive 时,消息中第一个消息与与 receive 后的第一个模块进行匹配。如果匹配成功,则将该消息从消息队列中删除,并执行该模式后面的代码。
然而,如果第一个模式匹配失败,则测试第二个匹配。
如果第二个匹配成功,则将该消息从消息队列中删除,并执行第二个匹配后的代码。如果第二个匹配也失败,则匹配第三个,依次类推,直到所有模式都匹配结束。
如果所有匹配都失败,则将第一个消息留在消息队列中,使用第二个消息重复前面的过程。第二个消息匹配成功时,则执行匹配成功后的程序并将消息从消息队列中取出(将第一个消息与其余的消息继续留在消息队列中)。
如果第二个消息也匹配失败,则尝试第三个消息,依次类推,直到尝试完消息队列所有的消息为止。如果所有消息都处理结束(匹配失败或者匹配成功被移除),则进程阻塞,等待新的消息的到来。上面的过程将会一直重复下去。
Erlang 实现是非常 “聪明” 的,它会尽量减少 receive 的每个消息与模式匹配测试的次数。
让我们回到 ping pong 示例程序。
“Pong” 一直等待接收消息。 如果收到原子值 finished,“Pong” 会输出 “Pong finished”,然后结束进程。如果收到如下形式的消息:
{ping, Ping_PID}
则输出 “Pong received ping”,并向进程 “ping” 发送一个原子值消息 pong:
Ping_PID ! pong
请注意这里是如何使用 “!” 操作符发送消息的。 “!” 操作符的语法如下所示:
Pid ! Message
这表示将消息(任何 Erlang 数据)发送到进程标识符为 Pid 的进程的消息队列中。
将消息 pong 发送给进程 “ping” 后,“pong” 进程再次调用 pong 函数,这会使得再次回到 receive 等待下一个消息的到来。
下面,让我们一起去看看进程 “ping”,回忆一下它是从下面的地方开始执行的:
tut15:ping(3, Pong_PID)
可以看一下 ping/2 函数,由于第一个参数的值是 3 而不是 0, 所以 ping/2 函数的第二个子句被执行(第一个子句的头为 ping(0,Pong_PID),第二个子句的头部为 ping(N,Pong_PID),因此 N 为 3 。
第二个子句将发送消息给 “pong” 进程:
Pong_PID ! {ping, self()},
self() 函数返回当前进程(执行 self() 的进程)的进程标识符,在这儿为 “ping” 进程的进程标识符。(回想一下 “pong” 的代码,这个进程标识符值被存储在变量 Ping_PID 当中)
发送完消息后,“Ping” 接下来等待回复消息 “pong”:
receive pong -> io:format("Ping received pong~n", []) end,
收到回复消息后,则输出 “Ping received pong”。之后 “ping” 也再次调用 ping 函数:
ping(N - 1, Pong_PID)
N-1 使得第一个参数逐渐减小到 0。当其值变为 0 后,ping/2 函数的第一个子句会被执行。
ping(0, Pong_PID) -> Pong_PID ! finished, io:format("ping finished~n", []);
此时,原子值 finished 被发送至 “pong” 进程(会导致进程结束),同时将“ping finished” 输出。随后,“Ping” 进程结束。