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Lua Academy · 课时

构建简单事件循环

实现带有运行队列和恢复循环的协程调度器。

构建简单事件循环 是 CoddyKit 上的免费 Lua Academy 课时。 这是第 1 节课,共 4 节。 你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。 这是 Lua Academy 学习路径的一部分,你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 Lua Academy 课程共包含 4 节课。

什么是事件循环

事件循环运行一个调度器,在协程所等待的事件就绪时恢复协程。这样无需 OS 线程即可执行多个并发任务。

运行队列

首先创建一个就绪协程队列。每个周期依次处理所有就绪协程。

local queue = {}
local function spawn(fn)
  queue[#queue+1] = coroutine.create(fn)
end

循环周期

每个周期都会取出并恢复每个就绪协程。执行 yield 的协程会暂停,直到重新加入队列。

local function runLoop()
  while #queue > 0 do
    local current = queue
    queue = {}
    for _, co in ipairs(current) do
      local ok, err = coroutine.resume(co)
      if not ok then print("Error:", err) end
      if coroutine.status(co) ~= "dead" then
        queue[#queue+1] = co  -- re-queue if still alive
      end
    end
  end
end

通过 yield 暂停

协程需要等待时会执行 yield。调度器会在下一个周期恢复它。

spawn(function()
  print("Task A: step 1")
  coroutine.yield()  -- pause
  print("Task A: step 2")
end)
spawn(function()
  print("Task B: only step")
end)
runLoop()

模拟延迟

通过记录协程应当唤醒的时间来实现睡眠。

local timers = {}
local function sleep(seconds)
  local wakeAt = os.clock() + seconds
  timers[coroutine.running()] = wakeAt
  coroutine.yield()
end

支持计时器的循环

每个周期检查计时器,并将唤醒时间已到的协程重新加入队列。

local function timedLoop()
  while #queue > 0 or next(timers) do
    local now = os.clock()
    for co, wakeAt in pairs(timers) do
      if now >= wakeAt then
        timers[co] = nil
        queue[#queue+1] = co
      end
    end
    -- process queue...
  end
end

输入/输出集成

与 select/轮询机制集成:让等待输入/输出的协程执行 yield,并在其文件描述符就绪时恢复它们。

错误隔离

将每次协程恢复操作包装在受保护调用中,或检查成功返回值。崩溃的协程不应导致整个循环停止。

协作式调度

任务必须主动执行 yield。一个一直运行而不执行 yield 的协程会使所有其他任务无法运行。对于不受信任的代码,请将 debug.sethook 与步数计数器结合使用,作为抢占保护。

任务优先级

实现多个队列(高、普通、低优先级),并在每个周期先清空高优先级队列。

实际应用中的替代方案

生产环境中的事件循环包括:libuv 绑定库(libuv 绑定)、基于套接字的库(基于套接字)、OpenResty(nginx + 协作套接字)。只有在学习或嵌入式场景中,才建议自行实现。

事件循环问题

为什么协作式事件循环中的协程必须主动执行 yield?

回顾:简单事件循环

事件循环使用协程运行队列。每个周期恢复就绪协程。任务通过 yield 暂停,并在满足条件后重新加入队列。这样,单线程 Lua 就能同时处理输入/输出和计时器。

常见问题解答

「构建简单事件循环」课时是免费的吗?

是的 — 「构建简单事件循环」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习(内置代码编辑器和全天候 AI 导师)并解锁 Lua Academy 课程的其余内容,请升级到 CoddyKit PRO。 Lua Academy 课程共包含 4 节课。

「构建简单事件循环」这节课中我会学到什么?

实现带有运行队列和恢复循环的协程调度器。 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 Lua Academy,全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 Lua Academy 需要有经验吗?

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 Lua Academy 课程适合初学者到高级学习者,你可以从这里开始或从头开始,按照自己的节奏学习。 这是第 1 节课,共 4 节。

「构建简单事件循环」课时需要多长时间?

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动,所以你能稳步进步,并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 Lua Academy 课中编写并运行代码吗?

能。每节 Lua Academy 课都包含内置代码编辑器,你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码,并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

此课程中的所有课时

  1. 构建简单事件循环
  2. 使用协程实现 Async/Await
  3. 类似 Promise 的模式
  4. 使用 luasocket 实现非阻塞 I/O
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