Actor模式初步入门

2024-05-07 05:18
文章标签 模式 入门 初步 actor

本文主要是介绍Actor模式初步入门,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

  从实习到现在,一直在做Unity相关的业务,不知不觉中感觉已经不在关注服务器相关的技术了。一次偶然的机会再腾讯的gad平台上观看了云风在15年在腾讯做的skynet讲座(http://gad.qq.com/content/coursedetail/467),skynet是用c写的核心,lua做上层业务,基于actor模型的服务器框架,哈哈,这次学习actor模式的学习也是因此而起。

Actor模型概念

     Actor模型为并行而生,简单说是未解决高并发的一种编程思路。在Actor模型中,主角是Actor,类似一种worker,Actor彼此之间直接发送消息,不需要经过什么中介,消息是异步发送和处理的。在Actor模式中,“一切皆是Actor”,所有逻辑或者模块均别看做Actor,通过不同Actor之间的消息传递实现模块之间的通信和交互。Actor模型描述了一组为了避免并发编程的常见问题的公理:

1.所有Actor状态是Actor本地的,外部无法访问。
2.Actor必须只有通过消息传递进行通信。
3.一个Actor可以响应消息:推出新Actor,改变其内部状态,或将消息发送到一个或多个其他参与者。
4.Actor可能会堵塞自己,但Actor不应该堵塞它运行的线程。

 

    

Actor优点、缺点分析

     传统的并发编程方式大都使用“锁”的机制,相信大多数都是”悲观锁“,这里几乎可以断定会出现两个明显的问题:

    1.随着项目体量增大,业务愈加复杂,不可避免大量使用“锁”,然而大家都知道“锁”的机制其实很耗性能的,所以大量使用锁的机制肯定会造成效率不高

    2.即使大量依赖“锁”解决了系统中资源竞争的情况,但是由于没有一个规范的编程模式,最后系统的稳定性肯定会出问题,最根本的原因是没把系统的任务调度抽象出来,由于任务调度和业务逻辑的耦合在一起,很难做一个很高层的抽象,保证任务调度有序。

    3.难以维护等等弊端

    上面是传统通过“锁”的机制实现并发编程的缺点,然而Actor为什么一定层度上可以解决这些问题呢?个人认为其最根本的原因是Actor模式下提供了一种可靠的任务调度系统,也就是在原生的线程或者协程级别上做了更高层次的封装。这会给编程模式带来巨大的好处:

    1.由于抽象了任务调度系统,那么就可以使系统的线程调度可控,易于统一处理,稳定性和可维护性好

    2.作为开发者我们只需要关心每个Actor的逻辑就可以了,避免“锁”的“滥用”

    3.Actor也提供了很多基本准则,避免了很多并发编程中的问题 

    ……

那么Actor没有缺点吗?那也不是,比如当所有逻辑都跑在Actor中时,很难掌控Actor的粒度,稍有不慎就可能造成系统中Actor个数爆炸的情况,Actor当出现必须共享数据或者状态时就很难避免使用“锁”,但似乎由于上面的“Actor可能会堵塞自己,但Actor不应该堵塞它运行的线程”准则冲突,哈哈,这个时候也许可以选择使用redis做数据共享

 

Actor技术推荐

    Actor技术现在还是蛮成熟的,最著名的原生支持Actor并发模式的Erlang,还有内置Actor核心库的Scala语言。

摘录一下某网站的一段关于Scala的Actor模式代码:

复制代码
class Pong extends Actor {def act() {var pongCount = 0while (true) {receive {case Ping =>if (pongCount % 1000 == 0)Console.println("Pong: ping " + pongCount)sender ! PongpongCount = pongCount + 1case Stop =>Console.println("Pong: stop")exit()}}}
}
复制代码

有些语言如java,C#并没有原生对Actor模式的支持,但是有很多的开源库弥补了这个缺失。如著名的Akka就提供了对java Actor模式的支持,Akka非常庞大,准确说它不仅是对Actor模式的支持,更是提供了基于Actor编程框架,学习成本其实还蛮高的。推荐一个轻量级基于java的Actor库μJavaActors,它仅仅只有1200行左右的代码,实现了Actor核心,初学者可以把代码读一遍,基本上Actor模式就有个入门了。最后还有一个基于C#的Actor开源项目Orleans,据说被不少大型项目采用。

 

最后

     μJavaActors简单对Actor有个初步理解,后面会记录一下关于Akka和μJavaActors项目的Demo、源码简单分析,最后会用C#简单实现一个Actor库。下面附上文中提到的技术点的链接:

Orleans:https://github.com/dotnet/orleans

Akka:https://github.com/akka/akka

μJavaActors:http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-javaactors/

Actor入门:http://blog.zhaojie.me/2009/05/a-simple-actor-model-implementation.html

这篇关于Actor模式初步入门的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!


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