1.akka入门.md

AKKA 是什么

Akka 是一个用 Scala 编写的库,用于简化编写容错的、高可伸缩性的 Java 和 Scala 的 Actor 模型应用。

Akka是一个开发库和运行环境,可以用于构建高并发、分布式、可容错、事件驱动的基于JVM的应用。使构建高并发的分布式应用更加容易。

Akka可以以两种不同的方式来使用

  • 以库的形式:在web应用中使用,放到 WEB-INF/lib 中或者作为一个普通的Jar包放进classpath。
  • 以微内核的形式:你可以将应用放进一个独立的内核。

Akka的五大特性

1)易于构建并行和分布式应用 (Simple Concurrency & Distribution)
      Akka在设计时采用了异步通讯和分布式架构,并对上层进行抽象,如Actors、Futures ,STM等。

2)可靠性(Resilient by Design)
     系统具备自愈能力,在本地/远程都有监护。

3)高性能(High Performance)
    在单机中每秒可发送50000000个消息。内存占用小,1GB内存中可保存2500000个actors。

4)弹性,无中心(Elastic — Decentralized)
   自适应的负责均衡,路由,分区,配置

5)可扩展(Extensible)

什么场景下特别适合使用Akka?

以下是Akka被部署到生产环境中的领域
事务处理 (在线游戏,金融/银行业,贸易,统计,赌博,社会媒体,电信):垂直扩展,水平扩展,容错/高可用性

服务后端 (任何行业,任何应用):提供REST, SOAP, Cometd, WebSockets 等服务 作为消息总线/集成层 垂直扩展,水平扩展,容错/高可用性

并发/并行 (任何应用):运行正确,方便使用,只需要将jar包添加到现有的JVM项目中(使用Scala,java, Groovy或jruby)

仿真:主/从,计算网格,MaReduce等等.

批处理 (任何行业):Camel集成来连接批处理数据源 Actor来分治地批处理工作负载

通信Hub (电信, Web媒体, 手机媒体):垂直扩展,水平扩展,容错/高可用性

游戏与赌博 (MOM, 在线游戏, 赌博):垂直扩展,水平扩展,容错/高可用性

商业智能/数据挖掘/通用数据处理:垂直扩展,水平扩展,容错/高可用性

复杂事件流处理:垂直扩展,水平扩展,容错/高可用性

Actors模型

Actor,可以看作是一个个独立的实体,他们之间是毫无关联的。但是,他们可以通过消息来通信。

一个Actor收到其他Actor的信息后,它可以根据需要作出各种相应。消息的类型可以是任意的,消息的内容也可以是任意的。这点有点像webservice了。只提供接口服务,你不必了解我是如何实现的。

一个Actor如何处理多个Actor的请求呢?它先建立一个消息队列,每次收到消息后,就放入队列,而它每次也从队列中取出消息体来处理。通常我们都使得这个过程是循环的。让Actor可以时刻处理发送来的消息。

各种语言在实现Coroutine方式的支持时,多数都采用了Actor Model来实现,Actor Model简单来说就是每个任务就是一个Actor,Actor之间通过消息传递的方式来进行交互,而不采用共享的方式,Actor可以看做是一个轻量级的进程或线程,通常在一台4G内存的机器上,创建几十万个Actor是毫无问题的,Actor支持Continuations,但go 不是。

实例

应用场景:服务端要处理大量的客户端的请求,并且处理请求耗费较长的时间。这时就需要使用并发处理。多线程是一种方法,这里使用Akka框架处理并发。(以下代码在Groovy1.7.5、akka-actors-1.2下运行成功)

先看看Client,模拟同时多个客户端给Master发请求

class HelloClient implements Runnable { 
    int seq 
    String serviceName

    HelloClient(int seq, String serviceName) { 
        this.seq = seq 
        this.serviceName = serviceName 
    }

    void run() { 
        ActorRef actor = remote().actorFor(serviceName, "10.68.15.113", 9999); 
        String str = "Hello--" + seq 
        println "请求-----${str}" 
        Object res = actor.sendRequestReply(str) 
        println "返回-----${res}" 
    }

    public static void main(String[] args) { 
        for (int i = 0; i < 5; i++) { 
            Thread thread = new Thread(new HelloClient(i, "hello-service")) 
            thread.start()        //同时启动5个客户端请求Master 
        } 
    } 
}

真正干活的Worker:

class HelloWorker extends UntypedActor {    //Worker是一个Actor,需要实现onReceive方法 
    @Override 
    void onReceive(Object o) { 
        println "Worker 收到消息----" + o 
        if (o instanceof String) { 
            String result = doWork(o)        //调用真实的处理方法 
            getContext().replyUnsafe(result)//将结果返回给Master 
        } 
    } 
    //Worker处理其实很简单,仅仅将参数字符串改造一下而已。只不过使其sleep了20秒,让它变得“耗时较长” 
    String doWork(String str) { 
        Thread.sleep(1000 * 20) 
        return "result----" + str + " 。" 
    } 
}


负责并发调度的Master

class HelloMaster extends UntypedActor { 
    @Override 
    void onReceive(Object o) { 
        println "Master接收到Work消息:" + o 
        def clientChannel = getContext().channel()    //客户端链接Channel 
        //启动worker actor 
        ActorRef worker = Actors.actorOf(new UntypedActorFactory() { 
            public UntypedActor create() { 
                return new HelloWorker(); 
            } 
        }).start();

        //这里实现真正的并发 
        Future f1 = Futures.future(new Callable() { 
            Object call() { 
                def result = worker.sendRequestReply(o)            //将消息发给worker actor,让Worker处理业务,同时得到返回结果
                worker.stop() 
                println "Worker Return----" + result 
                clientChannel.sendOneWay(result)                //将结果返回给客户端 
                return result 
            } 
        })

        println "Future call over" 
    }

    public static void main(String[] args) {    //启动Master进程,绑定IP、端口和服务 
        Actors.remote().start("10.68.15.113", 9999).register( 
                "hello-service", 
                Actors.actorOf(HelloMaster.class)); 
    } 
}

参考资料

在Java中使用协程(Coroutine)
Scala与Golang的并发实现对比
Actor模型和CSP模型的区别


Copyright © 2018 INSTALL.REN