Erlang原子是如何工作的？

Question

为了寻找关于细节的文档，我没有找到更多的细节：

• 有一个(erlang运行时实例-)原子表。
• 原子字符串文字只存储一次。
• 原子只占一个单词。

对我来说，这给我留下了很多不清楚的东西。

1. 原子字值是否总是相同的，独立于序列模块加载到运行时实例？如果模块A和B都定义/引用了一些原子，那么原子的值是否会随着会话的不同而改变，这取决于首先加载A还是B？
2. 当匹配模块中的原子时，是否存在某种“原子字面值到原子值”的分辨率？模块是否有自己的模块-本地原子值查找表，在模块的加载时间被填充？
3. 在分布式场景中，两个erlang运行时实例相互通信。有没有什么“同步原子表”的动作在进行？还是原子被串行化为字符串文字，而不是字？

Answer 1

Atom只是VM维护的ID。ID的表示是底层体系结构的机器整数，例如32位系统上的4字节和64位系统上的8字节。请参阅LYSE book中的用法。

同一个正在运行的VM中的同一个原子总是映射到相同的ID (整数)。例如，以下元组：

{apple, pear, cherry, apple}

可以作为以下元组存储在实际的Erlang内存中：

{1, 2, 3, 1}

所有原子都存储在一个从不垃圾收集的大表中，也就是说，一旦在运行的VM中创建了一个原子，它就会一直保存在表中，直到VM被关闭。

回答你的问题：

1 . No.在VM运行之间，原子的ID将发生变化。如果关闭VM并重新加载上面的元组，系统可能会得到以下ID：

{50, 51, 52, 50}

取决于加载之前其他原子的创建情况。原子只能活到VM那么长。

2 . No.每个VM只有一个原子表。加载模块时，模块中的所有文字原子都映射到它们的is。如果那个表中还没有一个特定的原子，那么它就会被插入，并一直呆在那里直到VM重新启动。

3 . No.每个VM都有原子的表，它们是分开的。考虑一种情况，当两个VM同时启动，但他们不知道对方。在每个VM中创建的原子在表中可能有不同的in。如果在某个时间点，一个节点了解另一个节点，不同的原子将具有不同的If。它们不能很容易地同步或合并。但是原子也不只是简单地作为文本表示发送到另一个节点。它们被“压缩”到缓存的一种形式，并将它们一起发送到标题中。请参阅通信协议描述中的distribution header。基本上，标头包含后面使用的原子以及它们的ID和文本表示形式。然后，每个术语通过标头中指定的ID引用原子，而不是每次传递相同的文本。

Answer 2

要想在不进入实现的情况下获得真正的基础，原子是一个具有名称的字面“事物”。它的价值永远是它自己，它知道自己的名字。当你想要标签时，你通常会使用它，比如原子ok和error。原子是唯一的，在系统中只有一个原子foo，而且每次我提到foo时，我都是指这个相同的唯一foo，不管它们是在同一个模块中，还是来自同一个过程。总是只有一个foo。

一点点的实现。原子存储在一个全局原子表中，当您创建一个新的原子时，如果它还没有被插入到表中。这使得比较原子的速度非常快，因为您只需要检查两个原子是否引用原子表中相同的槽。

虽然VM的单独实例节点具有独立的原子表，但对分布式erlang中的节点之间的通信进行了优化，因此通常不需要在节点之间发送实际的原子名称。