java基础总结(八十五)--Akka框架简介

原文链接

Akka是JAVA虚拟机平台上构建高并发、分布式和容错应用的工具包和运行时。Akka用Scala语言编写，同时提供了Scala和Java的开发接口。Akka处理并发的方法基于Actor模型，Actor之间通信的唯一机制就是消息传递。

Akka特点：

对并发模型进行了更高的抽象

是异步、非阻塞、高性能的事件驱动编程模型

是轻量级事件处理（1GB内存可容纳百万级别个Actor）

它提供了一种称为Actor的并发模型，其粒度比线程更小，你可以在系统中启用大量的Actor。

它提供了一套容错机制，允许在Actor出现异常时进行一些恢复或重置操作。

Akka既可以在单机上构建高并发程序，也可以在网络中构建分布式程序，并提供位置透明的Actor定位服务。

maven依赖：

Actor模型

在并发程序中线程是并发程序的基本执行单元，但在Akka中执行单元是Actor。

传统并发程序是基于面向对象的方法，通过对象的方法调用进行信息传递，如果对象的方法修改对象本身的状态，在多线程下就可能出现对象状态的不一致，此时就必须对方法调用进行同步，而同步操作会牺牲性能。

在Actor模型中并不是通过Actor对象的某个方法来告诉Actor需要做什么，而是给Actor发送一条消息。当一个Actor收到消息后，它有可能根据消息的内容做出某些行为，如更改自身状态，此时这个状态的更改是Actor自身进行的，并非由外界干预进行的。

                                                   Greeter定义

                                                                                          HelloWorld定义

             sample.conf

                           main方法

                               运行结果

第一行打印了HelloWorld Actor的路径，它是系统内第一个被创建的Actor。路径为：akka://hello/user/helloworld。第一个hello表示ActorSystem的系统名称，即构造时第一个入参。user表示用户Actor，所有的用户Actor都会挂载在user路径下。最后helloworld是这个Actor的名字。

第二行打印了Greeter Actor的路径，三、四行为Greeter中输出的信息。

第五行表示系统遇到了一条消息投递失败，原因是HelloWorld将自身停止了，导致Greeter发送的信息无法成功投递。

当使用Actor进行并发开发时，关注点已经不在线程上了，线程调度已经被Akka框架进行封装，只需关注Actor对象即可。Actor对象之间的通过显示的消息发送来传递信息。

当系统内有多个Actor时，Akka会自动在线程池中选择线程来执行我们的Actor，不同的Actor可能会被同一个线程执行或者一个Actor可能被不同的线程执行。

注意：不要在一个Actor中执行耗时的代码，这样可能会导致其他Actor的调度出现问题。

消息投递

Akka应用是由消息驱动的，消息是除Actor之外最重要的核心组件。在Actor之间传递的消息应该满足不变性，即不变模式，可变的消息无法高效的在并发环境中使用。在Akka中推荐使用不可变对象。在代码中可以使用final字段声明，在消息构造完成后，就不能再发生改变了。

消息投递策略：

至多一次投递：此策略中每一条消息最多会被投递一次，可能会偶尔出现投递失败的情况，从而导致消息丢失。此策略高性能。

至少一次投递：此策略中每一条消息至少会被投递一次，直至成功。在一些偶然的情况，接收者可能会收到重复消息，但消息不会丢失。此策略需要保存消息投递的状态并不断重试。

精确投递：所有消息保证被精确的投递并成功接收一次，既不会丢失也不会重复。此策略成本最高且不易实现。

关于消息的可靠性：没有必要在Akka层保证消息的可靠性，这样做成本太高且无必要。消息可靠性应该在应用的业务层进行保证，有时丢失一些消息是符合应用要求的。

消息投递的顺序性：Akka可以保证在一定程度上的投递顺序性。如Actor A1向A2顺序发送了M1、M2、M3三条消息，Actor A3想A2顺序发送了M4、M5、M6三条消息，则系统可以保证：

• 如果M1无丢失，它一定先于M2、M3被A2收到。
• 如果M2无丢失，它一定先于M3被A2收到。
• 如果M4无丢失，它一定先于M5、M6被A2收到。
• 如果M5无丢失，它一定先于M6被A2收到。

对于A2来说，来自A1向A3的消息并没有顺序性保证。

另外这种消息投递规则不具备可传递性，如下图：

C收到M1和M2的顺序是没有保证的

 

--参考文献《实战Java高并发程序设计》

作者：夏与清风
链接：https://www.jianshu.com/p/7d941a3b0ccb
来源：简书
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。