skynet.rawcall使用详解及应用场景

skynet.rawcall 是 Skynet 框架中用于直接传递原始二进制数据的低级通信接口，适用于需要绕过自动序列化/反序列化、手动控制内存或实现高性能传输的场景。以下是其详细用法和典型应用场景：

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核心特性

1. 非自动序列化：

   • 直接传递 lightuserdata（C 指针）+ size（数据长度），不调用 skynet.pack/skynet.unpack。
   • 适用于已序列化的二进制数据或需要避免序列化开销的场景。

2. 同步调用：

   • 与 skynet.call 类似，发送请求后阻塞等待响应。
   • 返回值为接收方通过 skynet.ret 返回的原始数据指针（需手动处理）。

3. 内存管理：

   • 发送方和接收方需明确内存所有权，避免野指针或内存泄漏。

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函数原型

local response_ptr, response_size = skynet.rawcall(target, typename, data_ptr, data_size)

• 参数：
  • target：目标服务地址（如 skynet.self() 或服务句柄）。
  • typename：消息类型（字符串，需接收方注册对应的处理协议）。
  • data_ptr：原始数据指针（lightuserdata）。
  • data_size：数据长度（number）。
• 返回值：
  • response_ptr：响应数据的指针（lightuserdata）。
  • response_size：响应数据的长度（number）。

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使用场景

场景 1：高性能二进制传输（如文件转发）

-- 发送方（直接传递文件内容指针）
local file_content = read_file_as_binary("data.bin")
local ptr, size = convert_to_lightuserdata(file_content) -- 假设已获得指针和大小

-- 同步调用目标服务，获取响应
local resp_ptr, resp_size = skynet.rawcall(target_service, "binary", ptr, size)

-- 处理响应数据（需手动解析）
process_response(resp_ptr, resp_size)
skynet.free(resp_ptr)  -- 手动释放响应内存（若由接收方分配）

场景 2：自定义序列化协议（如 Protocol Buffers）

-- 发送方（使用 Protobuf 编码）
local protobuf = require "protobuf"
local msg = { id = 1001, name = "Alice" }
local encoded_data = protobuf.encode("MyProto", msg)
local ptr, size = get_data_pointer(encoded_data)  -- 获取数据指针和长度

-- 发送原始数据并等待响应
local resp_ptr, resp_size = skynet.rawcall(target, "proto", ptr, size)
local decoded_resp = protobuf.decode("ResponseProto", resp_ptr, resp_size)
skynet.free(resp_ptr)

场景 3：跨服务共享内存（避免拷贝）

-- 发送方（传递共享内存指针）
local shared_buf = skynet.malloc(1024)  -- 分配共享内存
fill_buffer(shared_buf, 1024)  -- 填充数据

-- 请求目标服务处理共享内存
local resp_ptr, resp_size = skynet.rawcall(target, "shared_mem", shared_buf, 1024)

-- 处理完毕后释放内存
skynet.free(shared_buf)
if resp_ptr ~= nil then
    skynet.free(resp_ptr)
end

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配套接收方实现

接收方需注册对应的协议类型，并手动处理原始数据指针：

-- 接收方服务
skynet.register_protocol {
    name = "binary",
    id = skynet.PTYPE_USER,  -- 自定义类型（如 100）
    unpack = function(ptr, size) return ptr, size end,  -- 直接透传指针和大小
    pack = function(ptr, size) return ptr, size end,     -- 响应时不打包
}

skynet.dispatch("binary", function(session, source, ptr, size)
    -- 处理原始数据
    local result = process_binary_data(ptr, size)
    
    -- 返回响应（假设 result 是已分配的指针和大小）
    skynet.ret(result.ptr, result.size)
end)

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与 skynet.call 的对比

特性	skynet.rawcall	skynet.call
数据传输	原始指针（无序列化）	自动调用 skynet.pack/unpack
性能	更高（避免序列化开销）	较低（适合结构化数据）
内存管理	需手动管理指针生命周期	框架自动管理
适用场景	大文件、自定义协议、共享内存	常规 RPC、结构化数据交互
错误处理	需自行处理指针有效性	框架自动捕获异常

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注意事项

1. 内存安全：

   • 确保传递的指针在接收方使用期间有效。
   • 若数据由发送方分配，接收方不应释放；若需返回新数据，接收方应分配新内存。

2. 协议一致性：

   • 发送方和接收方必须使用相同的协议类型（typename）。
   • 接收方需正确注册协议处理函数（skynet.register_protocol）。

3. 避免野指针：

   • 使用 skynet.malloc 和 skynet.free 替代原生 malloc/free，确保内存池统一管理。

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典型错误示例

-- 错误：传递临时栈指针（可能导致崩溃）
local tmp_data = "Hello"
local ptr = get_pointer(tmp_data)
skynet.rawcall(target, "test", ptr, #tmp_data)  -- tmp_data 可能已被回收

-- 正确：分配堆内存并传递
local heap_ptr = skynet.malloc(1024)
fill_data(heap_ptr)
skynet.rawcall(target, "test", heap_ptr, 1024)
skynet.free(heap_ptr)  -- 确保接收方不再使用后释放

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总结

使用场景优先级：

1. 高频二进制传输（如音视频流、日志批量处理）。
2. 自定义序列化协议（如 Protobuf、FlatBuffers）。
3. 零拷贝共享内存（大规模数据共享，避免复制开销）。
4. 与 C 模块交互（直接传递 C 层分配的内存块）。

核心原则：

• 仅在必要时使用 skynet.rawcall，优先选择更安全的 skynet.call。
• 严格管理内存生命周期，结合 skynet.malloc/skynet.free 使用。
• 确保发送方和接收方对数据格式和协议类型有明确约定。