akka学习之actor介绍

什么是actor

    在上面一章大致提到了akka使用actor对象来处理任务。那么在真正深入学习akka之前，必须先知道什么是actor。actor在语言层面上来说，就是一个对象，但是从功能层面上来说，也可以把它看成一个容器，它包含了自己的状态，处理任务的行为，接收消息的邮箱，子actor以及对子actor的监管策略等内容。所有的这些东西都被封装在actor里面，而一个actor只能通过它的actor引用来访问。那么什么是actor引用呢？

 

actor引用

就像在java中每一个对象都通过对象引用来访问一样，actor引用也类似是对一个actor的引用。不过actor引用还有些不一样的地方。为了充分享受actor模型的好处，每一个actor对象都必须与外界隔离出来，actor引用就是这个actor对外的代言人，actor引用可以没有限制的被外界传递和使用。这种方式就像把actor分为内部对象个外部对象，这使得actor内部状态的改变对外界透明。比如一个actor对象重启了，但是这个actor对象的actor引用没有变，所以也不用通知其他使用这个actor的地方去更新对他的引用，再比如通过actor引用访问一个远程主机上的actor对象，甚至给不同的应用发送消息等等，这些都是与java普通对象引用不一样的地方。最重要的是，外部不需要知道一个actor对象的内部情况，除非这个actor非要把自己的内部信息发布出去。

 

actor状态

      actor对象一般都会包含一些状态来反应它可能所处的状态，可能是一个明确的状态机，也可能是一个计数器，监听集合，等待中的请求等等。这些数据正是这个actor对象的价值所在，因此必须保护起来，以免被其他actor对象破坏。而akka恰恰在设计上就使得每一个actor对象都有自己独占的轻量级线程，使得自己完全与外界系统隔离。这种方式使得你不用小心翼翼地思考如何使用锁来同步访问，以及谨慎地考虑加锁引起的活跃性问题，性能问题等等，你只需要设计你的actor对象去完成你的功能就好了，完全不需要考虑并发问题。

     akka可以同时在多个真正的线程上运行多个actor对象，而更一般的是多个actor对象共享一个线程，当然也可能一个actor在多个线程上运行。在前面这些场景中，akka都可以确保这些场景的实现细节就像在单线程环境下一样。

      由于actor的内部状态对它来说是非常重要的，所以状态的不一致是非常致命的，因此当一个actor运行失败或者被他的监护者重启了，它的状态会跟第一次创建的值一样，这也使得系统有较强的自愈性。

      另一个可供选择的是，actor可以自动恢复到重启之前接收到的消息，并在重启之后再继续处理他们。

行为

      当一个消息与某个actor的当前行为匹配时，该actor才能处理这个消息。这里行为的意思就是定义的一个处理消息的方法函数。这些行为可能随着时间而变化，比如不同的客户端在不同时间获得的权限不一样，因此行为也可能随之改变。在或者actor在某个时间“不在服务区”，后面有重启回来了。这些改变要么编码进状态变量中，以供行为逻辑读取，要么把行为函数封装进运行时方法，比如“become”和“unbecome”方法。但是，actor对象构造期间定义的初始行为比较特殊，actor在重启时会重置它的行为到初始状态。

 

 邮箱

      actor的目的是为了处理消息的，消息从一个actor发送给另一个actor，actor之间的通信也是通过消息来传递的。所以每个actor都有一个邮箱，所有往这个actor传递的信息都放到这个邮箱中。默认情况下邮箱中的消息顺序是按照接收到的时间顺序的。多个actor往同一个actor发送消息，不能保证消息的顺序性，不过如果是一对一通信，那么接收到消息顺序可以保证是发送时的顺序。

      默认的邮箱是FIFO的，这通常能满足大多数场景，但是如果你的应用需要优先处理某些优先级更高的消息，你可以使用优先级邮箱，接收到的消息不是排在末尾，而是根据优先级可以排序，可能在队列中的某个位置，设置可以排第一。

      akka与其他的actor模型实现不一样的是：actor总是处理邮箱中的下一条消息，而不是扫描邮箱寻找满足匹配条件的消息。因此对不匹配的消息的处理被认为是失败，除非重写了这个行为。

子actor

     每一个actor都可能是一个监护者，如果它创建了子actor来处理子任务，那么这个actor会自动监护他们。

子任务列表在actor的上下文context中，actor可以通过上下文访问他们。通过context.actorOf(...)可以创建自子actor，(context.stop(child)) 可以停止子actor。而实际上子actor的创建和停止是已异步的方式来处理的，因此这些行为不会阻塞父actor。

监护策略

      每个actor都必须提供处理子actor错误的策略。在akka中错误处理是透明的，并且错误处理是akka框架中比较基础的一个模块。一旦一个actor被创建了，那么它的错误处理策略就不会了。akka提供几种监护和监控策略，后面的章节中将详细介绍。

      考虑到对于每一个actor，只有一种监护策略。那么如果需要不同的策略使用于不同的子actor，那么应该把根据子任务把子actor分组，每一组子actor匹配一种策略。

 

actor终止

       一旦一个actor需要终止，比如遇到了重启也不能解决的错误，自动停止，或者被监护者停止等，那么它将释放占用资源，并把他的邮箱中的信息转放到系统的“死信邮箱”中，邮箱中的信息也就变成了死信事件流。同时这个actor的actor引用中的邮箱将被系统邮箱替代，重定向所有发送给这个actor的信息为死信事件流。当然程序会努力去完成这些事情，但是也不能保证一定不会丢失信息，所以不要依赖于这种策略来构建不可丢消息的系统。