对于AKKA中actor的一点个人理解

对于AKKA中actor的一点个人理解

• Actor是什么
• Actor和线程的区别
• Actor是如何执行的
• 不要阻塞一个Actor
• 慎用Actor的ask方法
• thoughtput的一点思考

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Actor是什么

曾经看到知乎上有人提过actor就是cpu上的时间片，这种说法非常贴切。Actor之间通过消息进行通讯，一切都是异步的。可以说Actor就像现实生活中的一群人，他们各司其职，互相通过消息进行交流，一个actor收到另外一个actor发来的消息后会按照消息的内容去执行指定的任务，接着再将新任务传递下去或者将执行结果返回给消息发送方。Actor这种模型很好地解决了传统java并发带来的各种问题。

Actor和线程的区别

Actor规避了传统多线程中锁的问题，在Actor中是没有共享变量的，一切都是无状态的，尽管我们可以在actor中去调用一个新的线程去进行一些异步操作，但是这并不符合Actor本身的理念，并且会破坏Actor的整体设计。要记住一点，Actor是单线程运行的，一个Actor同时只能处理一条消息，我们可以通过增加Actor的数量来提高系统并行处理的能力。

Actor是如何执行的

AKKA中使用dispatcher对actor进行执行，当一个actor启动之后会将自身绑定到一个dispatcher上，我们可以在系统配置中定义自己的dispathcer。Dispatcher本身其实是一个线程池，默认的dispatcher是一个fork-join-executor，读者可以参考下表来了解不通的dispatcher。

Dispathcer	适用场景
默认Dispatcher	适合大多数场景，默认实现
PinnedDispatcher	适合高优先级actor，为actor使用独立的线程
BalancingDispatcher	使用该dispatcher的actor将共享一个邮箱，只适合相同类型actor使用，2.3版本之后被BalancingPool替代

一个简单的dispatcher配置

default-dispatcher {
   executor = "fork-join-executor"//默认executor
   fork-join-executor {
     parallelism-min = 8
     parallelism-factor = 2.0
     parallelism-max = 8//最大活跃线程数
   }
 }

不要阻塞一个Actor

Actor的一条重要准则就是尽量不要去阻塞一个Actor，因为Actor本身为单线程处理消息，一旦被阻塞会导致消息积压、dispatcher资源被大量占据等问题，在笔者目前的项目中我们一般使用future去对IO阻塞类的操作进行处理。另外还有一条思路就是为存在阻塞的操作创建多个独立的actor，并将这些actor绑定到一个独立的dispatcher，将阻塞actor与常规actor进行隔离，避免影响到其他actor的执行

通过配置独立dispatcher来隔离Actor

//首先在配置文件中定义一个新的dispatcher
 crawler-dispatcher{
  type=Dispatcher
  executor = "thread-pool-executor"
  thread-pool-executor{
    core-pool-size-min = 4
    core-pool-size-max = 64
  }
  throughput=5
}

//调用以下withDispatcher方法绑定actor到指定dispatcher
 val actor = context.actorOf(Props[MyActor].withDispatcher("crawler-dispatcher"))

慎用Actor的ask方法

方法	区别	执行方式
tell	fire and forget,发送后立刻返回	直接发送
ask	发送后会等待一段时间，并返回一个future	创建一个中间代理再发送

上表展示了tell和ask的区别，通过阅读akka源码可以发现，在使用ask的时候actor会生成一个临时的代理Actor再去发送消息，如果滥用ask会对系统的性能造成很大的影响，需要注意

//akka中调用ask创建的临时actorRef
val a = PromiseActorRef(ref.provider, timeout, targetName = actorRef, message.getClass.getName, sender)
        actorRef.tell(message, a)
        a.result.future

thoughtput的一点思考

在上面我们讲到了一些dispatcher的区别和使用方法，其中还有一个参数叫做thoughtput ，在akka官方文档中是这么描述的，
# Throughput defines the maximum number of messages to be
# processed per actor before the thread jumps to the next actor.
# Set to 1 for as fair as possible.
阅读可知，这个参数可以让我们对actor在获取线程之后进行处理的消息数量进行设置，设置为1则为公平的模式，如果设置的很大，则当前actor可以一直占据该线程直到消费完指定数目的消息后才会让出线程。如果我们的cpu上下文切换过多可以考虑将该值设置得大一点，如果消息数量本身很少，设置过大的值会造成actor一直占据着线程空等消息，这会影响其他actor的执行，具体的设置还需要大家自行摸索。

default-dispatcher {
   executor = "fork-join-executor"
   fork-join-executor {
     parallelism-min = 8
     parallelism-factor = 2.0
     parallelism-max = 8
   }
   thoughtput = 5//可以设置actor让出线程前处理消息的数目，可以进行设置降低cpu上下文切换次数
 }