Erlang — gen_server
行为模式

gen_server代表的就是“行为模式”的一种，行为模式的目的在于为特定类型的进程提供一套模板。

启动服务器

用来启动服务器的有start/3,start/4,start_link/3,start_link/4这四个函数。 使用这些start函数之后，就会产生一个新的进程，也就是一个gen_server服务器。这些 start函数的正常情况下返回值是{ok,Pid}，Pid就是这个新进程的进程号。 带link与不带的区别在于是否跟父进程建立链接，换种说法是，新启动的进程死掉后，会不会通知启动他的进程（父进程）。

start函数可以四个参数(ServerName, Module, Args, Options)：

第一个参数ServerName是服务名， 是可以省掉的。具有相同服务名的模块在一个节点中只能启动一次，重复启动会报错，为 {error, {already_started, Pid}}。具有服务名的服务进程可以使用服务名来调用， 没有服务名的只能通过进程号pid来调用了。通常有名字的服务进程会使用模块名做为 服务名，即上面模板中定义的宏-define(SERVER, ?MODULE)，然后在需要使用服务名的 地方填入?SERVER.

第二个参数Module是模块名，一般而言API和回调函数是写在同一个文件里的，所以就用 ?MODULE，表示本模块的模块名。

第三个参数Args是回调函数init/1的参数，会原封不动地传给init/1。

第四个参数Options是一些选项，可以设置debug、超时等东西。
start对应的回调函数是init/1，一般来说是进行服务器启动后的一些初始化的工作， 并生成初始的状态State，正常返回是{ok, State}。这个State是贯穿整个服务器， 并把所有六个回调函数联系起来的纽带。它的值最初由init/1生成， 此后可以由三个handle函数修改，每次修改后又要放回返回值中， 供下一个被调用的handle函数使用。 如果init/1返回ignore或{stop, Reason}，则会中止服务器的启动。
有一点细节要注意的是，API函数和回调函数虽然习惯上是写在同一个文件中，但执行函数 的进程却通常是不一样的。在上面的模板中，start_link/0中使用self()的话，显示的是调用者的进程号，而在init/1中使用self()的话，显示的是服务器的进程号。
使用服务器
三个handle开头的回调函数对应着三种不同的使用服务器的方式。如下：

gen_server:call ------------- handle_call/3
gen_server:cast ------------- handle_cast/2
用！向服务进程发消息 ------------- handle_info/2
call是有返回值的调用；cast是无返回值的调用，即通知；而直接向服务器进程发的 消息则由handle_info处理。
call是有返回值的调用，也是所谓的同步调用，进程会在调用后一直等待直到回调函数返回为止。 它的函数形式是 gen_server:call(ServerRef, Request, Timeout) -> Reply，
第一个参数ServerRef是被调用的服务器，可以是服务器名，或是服务器的pid。
第二个参数Request会直接传给回调函数handle_call。
最后一个参数Timeout是超时，是可以省略的，默认值是5秒。
call是用来指挥回调函数handle_call/3干活的。具体形式为 handle_call(Request, From, State)。

第一个参数Request是由call传进来的，是写程序时关注和处理的重点。
第二个参数From是gen_server传进来的，是调用的来源，也就是哪个进程执行了call。 From的形式是{Pid, Ref}，Pid是来源进程号，而Ref是调用的标识，每一次调用 都不一样，用以区别。有了Pid，在需要向来源进程发送消息时就可以使用，但由于call 是有返回值的，一般使用返回值传递数据就好。
第三个参数State是服务器的状态，这是由init或是其他的handle函数生成的，可以根据需要进 行修改之后，再放回返回值中。
call
call对应的回调函数handle_call/3在正常情况下的返回值是{reply, Reply, NewState}， Reply会作为call的返回值传递回去，NewState则会作为服务器的状态。 另外还可以使用{stop, Reason, State}中止服务器运行，这比较少用。
使用call要小心的是，两个服务器进程不能互相call，不然会死锁。

cast
cast是没有返回值的调用，一般把它叫做通知。它是一个“异步”的调用，调用后会直接收到 ok，无需等待回调函数执行完毕。

它的形式是gen_server:cast(ServerRef, Request)。参数含义 与call相同。由于不需要等待返回，所以没必要设置超时，没有第三个参数。

在多节点的情况下，可以用abcast，向各节点上的具有指定名字的服务进程发通知。

cast们对应的回调函数是handle_cast/2，具体为：handle_cast(Msg, State)。 第一个参数是由cast传进去的，第二个是服务器状态，和call类似，不多说。

handel_cast/2的返回值通常是{noreply, NewState}，这可以用来改变服务器状态， 或是{stop, Reason, NewState}，这会停止服务器。通常来说，停止服务器的命令用 cast来实现比较多。

原生消息
原生消息是指不通过call或cast，直接发往服务器进程的消息，有些书上译成“带外消息”。 比方说网络套接字socket发来的消息、别的进程用!发过来的消息、跟服务器建立链接的进程死掉了， 发来{‘EXIT’, Pid, Why}等等。一般写程序要尽量用API，不要直接用!向服务器进程发消息， 但对于socket一类的依赖于消息的应用，就不得不处理原生消息了。

原生消息使用handle_info/2处理，具体为handle_info(Info, State)。其中Info是 发过来的消息的内容。回复和handle_cast是一样的。

停止服务器
上面介绍的handle函数返回{stop,…}，就会使用回调函数terminate/2进行扫尾工作。 典型的如关闭已打开的资源、文件、网络连接，打log做记录，通知别的进程“我要死啦”， 利用传进来的状态State重新启动服务器。

最简单的就是啥都不干，返回ok就好了。

原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_45062852/article/details/120516656