Actor模式初步入門

     從實習到如今，一直在作Unity相關的業務，不知不覺中感受已經不在關注服務器相關的技術了。一次偶然的機會再騰訊的gad平臺上觀看了雲風在15年在騰訊作的skynet講座（http://gad.qq.com/content/coursedetail/467），skynet是用c寫的核心，lua作上層業務，基於actor模型的服務器框架，哈哈，此次學習actor模式的學習也是所以而起。

Actor模型概念

     Actor模型爲並行而生，簡單說是未解決高併發的一種編程思路。在Actor模型中，主角是Actor，相似一種worker，Actor彼此之間直接發送消息，不須要通過什麼中介，消息是異步發送和處理的。在Actor模式中，「一切皆是Actor」，全部邏輯或者模塊均別看作Actor，經過不一樣Actor之間的消息傳遞實現模塊之間的通訊和交互。Actor模型描述了一組爲了不併發編程的常見問題的公理:

1.全部Actor狀態是Actor本地的，外部沒法訪問。
2.Actor必須只有經過消息傳遞進行通訊。
3.一個Actor能夠響應消息:推出新Actor,改變其內部狀態,或將消息發送到一個或多個其餘參與者。
4.Actor可能會堵塞本身,但Actor不該該堵塞它運行的線程。

 

    

Actor優勢、缺點分析

     傳統的併發編程方式大都使用「鎖」的機制，相信大多數都是」悲觀鎖「，這裏幾乎能夠判定會出現兩個明顯的問題：

    1.隨着項目體量增大，業務越發複雜，不可避免大量使用「鎖」，然而你們都知道「鎖」的機制其實很耗性能的，因此大量使用鎖的機制確定會形成效率不高

    2.即便大量依賴「鎖」解決了系統中資源競爭的狀況，可是因爲沒有一個規範的編程模式，最後系統的穩定性確定會出問題，最根本的緣由是沒把系統的任務調度抽象出來，因爲任務調度和業務邏輯的耦合在一塊兒，很難作一個很高層的抽象，保證任務調度有序。

    3.難以維護等等弊端

    上面是傳統經過「鎖」的機制實現併發編程的缺點，然而Actor爲何必定層度上能夠解決這些問題呢？我的認爲其最根本的緣由是Actor模式下提供了一種可靠的任務調度系統，也就是在原生的線程或者協程級別上作了更高層次的封裝。這會給編程模式帶來巨大的好處：

    1.因爲抽象了任務調度系統，那麼就可使系統的線程調度可控，易於統一處理，穩定性和可維護性好

    2.做爲開發者咱們只須要關心每一個Actor的邏輯就能夠了，避免「鎖」的「濫用」

    3.Actor也提供了不少基本準則，避免了不少併發編程中的問題 

    ……

那麼Actor沒有缺點嗎？那也不是，好比當全部邏輯都跑在Actor中時，很難掌控Actor的粒度，稍有不慎就可能形成系統中Actor個數爆炸的狀況，Actor當出現必須共享數據或者狀態時就很難避免使用「鎖」，但彷佛因爲上面的「Actor可能會堵塞本身,但Actor不該該堵塞它運行的線程」準則衝突，哈哈，這個時候也許能夠選擇使用redis作數據共享

 

Actor技術推薦

    Actor技術如今仍是蠻成熟的，最著名的原生支持Actor併發模式的Erlang，還有內置Actor核心庫的Scala語言。

摘錄一下某網站的一段關於Scala的Actor模式代碼：

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

有些語言如java，C#並無原生對Actor模式的支持，可是有不少的開源庫彌補了這個缺失。如著名的Akka就提供了對java Actor模式的支持，Akka很是龐大，準確說它不只是對Actor模式的支持，更是提供了基於Actor編程框架，學習成本其實還蠻高的。推薦一個輕量級基於java的Actor庫μJavaActors，它僅僅只有1200行左右的代碼，實現了Actor核心，初學者能夠把代碼讀一遍，基本上Actor模式就有個入門了。最後還有一個基於C#的Actor開源項目Orleans，聽說被很多大型項目採用。

 

最後

     μJavaActors簡單對Actor有個初步理解，後面會記錄一下關於Akka和μJavaActors項目的Demo、源碼簡單分析，最後會用C#簡單實現一個Actor庫。下面附上文中提到的技術點的連接：

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

Akka：https://github.com/akka/akka

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

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