【Erlang】学习笔记-actor模型

    erlang面向并发编程的，而能够并发的核心就是actor模型，理解actor模型至关重要，当然actor模型并不是erlang所特有的。其他语言和库也有用到，例如：Elixir， Akka (for the JVM) 和 Celluloid (for Ruby)。

    传统的并发实现一般是这样的：多线程或者多进程，多个请求来临时放入共享内存，通过加锁的方式达到正确的处理结果，但是加锁会带来性能上的损耗和调试困难等诸多问题。

Actor模型是怎么实现并发的

    在erlang中，进程是最小的单位，一个进程就是一个actor，erlang进程和系统进程不是一个概念，erlang进程是运行在erlang虚拟机上的轻量级单位，可以瞬间创建上万个，创建一个erlang进程需要300个字的内存空间，创建时间几微秒，每个核启动一个线程充当调度器，每个进程之间不共享内存，依靠互发消息来进行通信，每个进程有自己的进程邮箱，收到的消息都会按顺序放进去再取出处理。一群actor独立运行，彼此之间互发消息，就像是一群叽叽喳喳的人在互相交流，这就是actor模型实现的并发。

一个actor模型收到消息后可以选择做下面三件事的一件：

    1>Create more actors; 创建其他actors

    2>Send messages to other actors; 向其他actors发送消息

    3>Designates what to do with the next message. 指定下一条消息到来的行为

Erlang 中的并发编程使用到的erlang函数。

Pid = spawn(Mod，Func， Args) 
创建一个新的并发进程来执行Mod模块中的 Fun()，Args 是参数。

Pid ! Message 
给进程号为 Pid 的进程发送消息。消息发送是异步的，发送方不等待而是继续之前的工作。

receive… end 
接受发送给某个进程的消息，匹配后处理。

每个actor只能按顺序处理消息，一次只能处理一条，所以如果你要并行处理10条消息，你需要把这条消息发给10个actors。

预防和处理错误

1、定义进程状态：借助递归函数，进程的状态保存到递归函数的参数中

2、隐藏消息实现：使用函数来处理消息的接收和发送

3、超时处理（防止死锁）属于receive语句中的一部分，Delay单位是毫秒，超时后没有收到和Match模式匹配的消息，会执行after部分:

receive 

    Match -> Expression1

after Delay ->

    Expersion2

end.

4.选择性接收：通过嵌套调用对接收到的消息进行优先级排序，但是如果无用的消息太多会导致性能下降

5、邮箱风险的解决：确保有匹配不到的消息的处理，打日志，方便bug调试

多进程中高效的处理错误

1、链接：是两个进程之间的特殊关系，一个进程意外死亡时，与之有链接关系的进程也会死亡，阻止错误蔓延，建立链接函数:link/1，参数是pid，建立当前进程和pid的链接，为防止进程在链接建立成功之前就死亡了，提供了spawn_link函数，把创建进程和建立链接封装成了一个原子操作。

2、重启进程：系统进程可以检查是否有进程死亡并重启死亡进程，process_flag(trap_exit,true)实现erlang进程转系统进程。

3、监控器：特殊的链接，监控器是单向的，两个进程间可设置多个监控器，监控器可以叠加，每个监控器有自己的标识，可以单独的移除，创建监控器：erlang:monitor/2，第一个参数永远是原子process，第二个参数是进程pid。监控进程死活，创建进程同时监控进程：spawn_monitor。

4、给进程命名，方便在进程死亡后重启：erlang:register(Name,Pid)。进程死亡则自动失去名字。