0Pricing
Erlang OTP: Distributed & Fault-Tolerant Systems Programming · Lektion

GenServer-Behavior implementieren

Lernen Sie, ein GenServer zu implementieren, Zustände zu verwalten und synchrone sowie asynchrone Aufrufe zu verarbeiten – als Grundlage der meisten Erlang-Komponenten

GenServer-Behavior implementieren ist eine kostenlose Erlang OTP: Distributed & Fault-Tolerant Systems Programming-Lektion auf CoddyKit. Dies ist Lektion 2 von 4. Du kannst die komplette Lektion unten kostenlos lesen – dann übst du sie direkt im Browser mit einem integrierten Code-Editor und einem KI-Tutor rund um die Uhr. Sie ist Teil des Erlang OTP: Distributed & Fault-Tolerant Systems Programming-Lernpfads, und dein Fortschritt wird über Web und CoddyKit-App synchronisiert. Der Erlang OTP: Distributed & Fault-Tolerant Systems Programming-Kurs umfasst insgesamt 4 Lektionen.

Teile dieser Lektion wurden noch nicht übersetzt und werden auf Englisch angezeigt.

What is a GenServer?

Welcome back! In the previous lesson, we learned about Erlang's OTP behaviors. One of the most important is the GenServer.

  • A GenServer is a generic server that handles requests.
  • It manages internal state and processes messages in a sequential manner.
  • Think of it as a standardized way to build reliable, fault-tolerant server processes in Erlang.

It's the foundation for many Erlang applications.

GenServer's Core: Callbacks

To implement a GenServer, you define a module that exports specific callback functions. These functions are called by the gen_server behavior at different stages.

  • init/1: Initializes the server's state.
  • handle_call/3: Handles synchronous client requests (expects a reply).
  • handle_cast/2: Handles asynchronous client requests (fire-and-forget).
  • terminate/2: Cleans up when the server stops.
  • code_change/3: Handles hot code upgrades.

We'll focus on init, handle_call, and handle_cast in this lesson.

Initializing State with `init/1`

Every GenServer starts by initializing its state. This is done in the init/1 callback function.

It takes one argument (typically a list of arguments passed during startup) and should return {ok, State}, where State is the initial data your GenServer will manage.

Here's a basic init function:

-module(my_counter).
-behaviour(gen_server).
-export([init/1]).

init([]) ->
    io:format("Counter initialized with state 0.~n"),
    {ok, 0}.

Starting a GenServer Process

To get our GenServer running, we need to start it. The common way is using gen_server:start_link/3 or gen_server:start_link/4. We'll add a start_link/0 function to our module.

The start_link function creates a new Erlang process and links it to the calling process, making it part of a supervision tree (more on this later!).

-module(my_counter).
-behaviour(gen_server).
-export([start_link/0, init/1]).

start_link() ->
    gen_server:start_link({local, ?MODULE}, ?MODULE, [], []).

init([]) ->
    io:format("Counter process started!~n"),
    {ok, 0}.

Synchronous Calls: `handle_call`

When a client needs a reply from the server, it makes a synchronous call using gen_server:call/2 or gen_server:call/3.

The GenServer handles these requests in its handle_call/3 callback. This function takes three arguments:

  • Request: The message from the client.
  • From: The sender's process ID (Pid) and a tag.
  • State: The current internal state of the GenServer.

It typically returns {reply, Reply, NewState}.

Implementing `handle_call` (Counter)

Let's add an increment function to our counter. This will be a synchronous call, meaning the client waits for the new count.

Try running this code. First, compile it (`c(my_counter).`), then start it (`my_counter:start_link().`). You can then call `my_counter:increment().` to see the counter increase.

-module(my_counter).
-behaviour(gen_server).
-export([start_link/0, increment/0, get_count/0]).
-export([init/1, handle_call/3, handle_cast/2, terminate/2, code_change/3]).

start_link() ->
    gen_server:start_link({local, ?MODULE}, ?MODULE, [], []).

increment() ->
    gen_server:call(?MODULE, increment).

get_count() ->
    gen_server:call(?MODULE, get_count).

init([]) ->
    {ok, 0}.

handle_call(increment, _From, State) ->
    NewState = State + 1,
    {reply, NewState, NewState};
handle_call(get_count, _From, State) ->
    {reply, State, State};
handle_call(_Request, _From, State) ->
    {reply, {error, bad_request}, State}.

handle_cast(_Msg, State) -> % Placeholder
    {noreply, State}.

terminate(_Reason, _State) -> ok.
code_change(_OldVsn, State, _Extra) -> {ok, State}.

Asynchronous Calls: `handle_cast`

Sometimes, a client doesn't need a reply and just wants to send a message without waiting. This is an asynchronous call using gen_server:cast/2.

The GenServer handles these messages in its handle_cast/2 callback. It takes two arguments:

  • Message: The message from the client.
  • State: The current internal state of the GenServer.

It always returns {noreply, NewState} because no reply is sent back to the client.

Implementing `handle_cast` (Reset)

Let's add a reset function to our counter. This will be an asynchronous call, as the client doesn't need to know the new count immediately.

Compile and start the module as before. Call `my_counter:increment().` a few times, then `my_counter:reset().`. You'll notice `reset` returns immediately without a value.

-module(my_counter).
-behaviour(gen_server).
-export([start_link/0, increment/0, get_count/0, reset/0]).
-export([init/1, handle_call/3, handle_cast/2, terminate/2, code_change/3]).

start_link() ->
    gen_server:start_link({local, ?MODULE}, ?MODULE, [], []).

increment() ->
    gen_server:call(?MODULE, increment).

get_count() ->
    gen_server:call(?MODULE, get_count).

reset() ->
    gen_server:cast(?MODULE, reset).

init([]) ->
    {ok, 0}.

handle_call(increment, _From, State) ->
    NewState = State + 1,
    {reply, NewState, NewState};
handle_call(get_count, _From, State) ->
    {reply, State, State};
handle_call(_Request, _From, State) ->
    {reply, {error, bad_request}, State}.

handle_cast(reset, _State) ->
    {noreply, 0};
handle_cast(_Msg, State) ->
    {noreply, State}.

terminate(_Reason, _State) -> ok.
code_change(_OldVsn, State, _Extra) -> {ok, State}.

GenServer State Management

The power of GenServers lies in how they manage state. The State argument is passed into each callback, and the callback returns a NewState.

  • This ensures that only one process (the GenServer itself) ever modifies its state, preventing race conditions.
  • It makes the server's internal logic easier to reason about.
  • The state can be any Erlang term: an integer, a list, a map, a record, or a complex data structure.

This sequential processing of messages and explicit state passing is key to Erlang's concurrency model.

GenServer Call Types

Which of the following statements about GenServer calls are TRUE?

Recap: Implementing GenServer

You've successfully built your first GenServer! Here's what we covered:

  • GenServers are standard OTP behaviors for building stateful servers.
  • The init/1 callback initializes the server's state.
  • gen_server:start_link creates the GenServer process.
  • handle_call/3 handles synchronous requests (client waits for reply).
  • handle_cast/2 handles asynchronous messages (client doesn't wait).
  • GenServers manage their state by passing it between callbacks, ensuring sequential updates.

Next, we'll see how supervisors can automatically restart failed GenServers!

Häufig gestellte Fragen

Ist die Lektion „GenServer-Behavior implementieren“ kostenlos?

Ja — der vollständige Text von „GenServer-Behavior implementieren“ ist hier im Web kostenlos zu lesen. Um sie interaktiv zu üben (integrierter Code-Editor und 24/7 KI-Tutor) und den Rest des Erlang OTP: Distributed & Fault-Tolerant Systems Programming-Kurses freizuschalten, upgrade auf CoddyKit PRO. Der Erlang OTP: Distributed & Fault-Tolerant Systems Programming-Kurs umfasst insgesamt 4 Lektionen.

Was lerne ich in „GenServer-Behavior implementieren“?

Lernen Sie, ein GenServer zu implementieren, Zustände zu verwalten und synchrone sowie asynchrone Aufrufe zu verarbeiten – als Grundlage der meisten Erlang-Komponenten Du übst Erlang OTP: Distributed & Fault-Tolerant Systems Programming mit praktischem Code, den du direkt im Browser ausführst, und ein 24/7 KI-Tutor beantwortet deine Fragen während du die Lektion bearbeitest.

Brauche ich Erfahrung, um Erlang OTP: Distributed & Fault-Tolerant Systems Programming zu starten?

Keine Vorkenntnisse erforderlich. Erlang OTP: Distributed & Fault-Tolerant Systems Programming auf CoddyKit ist für Anfänger bis fortgeschrittene Lernende strukturiert, sodass du hier starten oder von Anfang an beginnen und in deinem eigenen Tempo voranschreiten kannst. Dies ist Lektion 2 von 4.

Wie lange dauert die Lektion „GenServer-Behavior implementieren“?

Die meisten CoddyKit-Lektionen dauern etwa 5–10 Minuten. Jede ist kompakt und interaktiv, sodass du stetig Fortschritte machst und genau dort weitermachst, wo du aufgehört hast – im Web und in der App.

Kann ich in dieser Erlang OTP: Distributed & Fault-Tolerant Systems Programming-Lektion Code schreiben und ausführen?

Ja. Jede Erlang OTP: Distributed & Fault-Tolerant Systems Programming-Lektion enthält einen integrierten Code-Editor, sodass du echten Code direkt in deinem Browser schreibst und ausführst und sofort KI-Feedback erhältst — ohne lokale Einrichtung erforderlich.

Alle Lektionen in diesem Kurs

  1. OTP und Behaviors verstehen
  2. GenServer-Behavior implementieren
  3. Einführung in Supervisoren
  4. OTP-Anwendungen und Releases erstellen
← Zurück zu Erlang OTP: Distributed & Fault-Tolerant Systems Programming