Actor模型允許開發(fā)者：

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• 在不訴諸鎖定的情況下實(shí)施封裝。
• 使用協(xié)作實(shí)體的模型對(duì)信號(hào)做出反應(yīng)，改變狀態(tài)，并相互發(fā)送信號(hào)以推動(dòng)整個(gè)應(yīng)用程序向前發(fā)展。
• 不要擔(dān)心與我們的世界觀不匹配的執(zhí)行機(jī)制。

（一）?消息傳遞的使用避免了鎖定和阻塞

與方法調(diào)用不同的是，Actor相互發(fā)送消息。發(fā)送消息不會(huì)將執(zhí)行線程從發(fā)送方傳輸?shù)侥繕?biāo)。Actor可以發(fā)送消息并繼續(xù)而不會(huì)阻塞。因此，它可以在相同的時(shí)間內(nèi)完成更多內(nèi)容。

對(duì)于對(duì)象，當(dāng)方法返回時(shí)，它釋放對(duì)其執(zhí)行線程的控制。在這方面，Actor的行為與對(duì)象非常相似，它們?cè)谕瓿商幚懋?dāng)前消息時(shí)對(duì)消息作出反應(yīng)并返回執(zhí)行。通過這種方式，Actor實(shí)際上的執(zhí)行與我們的設(shè)想是一致的。

Actor模型中第二個(gè)關(guān)鍵變化是恢復(fù)封裝。Actors對(duì)消息作出反應(yīng)，就像對(duì)象“響應(yīng)”他們的調(diào)用的方法一樣。不同之處在于，不是多個(gè)線程“突出”到我們的actor中并且對(duì)內(nèi)部狀態(tài)和不變量造成嚴(yán)重破壞，演員獨(dú)立于消息的發(fā)送者執(zhí)行，并且他們一次一個(gè)地順序響應(yīng)傳入的消息。當(dāng)每個(gè)actor按順序處理發(fā)送給它的消息時(shí)，不同的actor彼此同時(shí)工作，以便actor系統(tǒng)可以同時(shí)處理盡可能多的消息，就像硬件支持的那樣。

由于每個(gè)actor最多只能處理一條消息，因此可以保持actor的不變量而不進(jìn)行同步。這種情況不使用鎖

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總的來說，Actors收到消息將會(huì)發(fā)生以下事情：

Actor將消息添加到隊(duì)列的末尾。

如果Actor處于未被調(diào)度狀態(tài)，則將其標(biāo)記為準(zhǔn)備執(zhí)行。

（隱藏）調(diào)度程序?qū)嶓w，接受actor并開始執(zhí)行它。

Actor從隊(duì)列前面挑選消息。

Actor修改內(nèi)部狀態(tài)，將消息發(fā)送給其他actor。

Actor狀態(tài)標(biāo)記為未被調(diào)度狀態(tài)。

為了實(shí)現(xiàn)這些行為，演員有：

• 郵箱（消息隊(duì)列到達(dá)處）。
• 行為（行為者的狀態(tài)，內(nèi)部變量等）。
• 消息（表示信號(hào)的數(shù)據(jù)片段，類似于方法調(diào)用及其參數(shù)）。
• 執(zhí)行環(huán)境（需要具有消息響應(yīng)并調(diào)用其消息處理代碼的actor的機(jī)制）。
• 地址
• 消息進(jìn)入actor郵箱。actor的行為描述了actor如何響應(yīng)消息（比如發(fā)送更多消息和/或改變狀態(tài)）。執(zhí)行環(huán)境編排一個(gè)線程池，以完全透明地驅(qū)動(dòng)所有這些操作。

這是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的模型，它解決了以前列舉的問題：

• 通過將執(zhí)行與信令解耦來保留封裝（方法調(diào)用傳輸執(zhí)行，消息傳遞不會(huì)）。
• 沒有鎖。修改actor的內(nèi)部狀態(tài)只能通過消息進(jìn)行，消息一次處理一次，在嘗試保持不變量時(shí)消除競(jìng)爭(zhēng)。
• 在任何地方都沒有使用鎖，并且不會(huì)阻止發(fā)件人。可以在十幾個(gè)線程上有效地安排數(shù)百萬演員，充分發(fā)揮現(xiàn)代CPU的潛力。任務(wù)授權(quán)是演員的自然操作模式。
• 參與者的狀態(tài)是本地的而不是共享的，更改和數(shù)據(jù)通過消息傳播，這些消息映射到現(xiàn)代內(nèi)存層次結(jié)構(gòu)實(shí)際上的工作方式。在許多情況下，這意味著只傳輸包含消息中數(shù)據(jù)的緩存行，同時(shí)保持本地狀態(tài)和數(shù)據(jù)緩存在原始核心。相同的模型完全映射到遠(yuǎn)程通信，其中狀態(tài)保存在機(jī)器的RAM中，并且更改/數(shù)據(jù)作為分組在網(wǎng)絡(luò)上傳播。

?（二）Actor優(yōu)雅地處理錯(cuò)誤情況

由于我們不再在彼此發(fā)送消息的Actor之間擁有共享調(diào)用堆棧，因此我們需要以不同方式處理錯(cuò)誤情況。我們需要考慮兩種錯(cuò)誤：

• 第一種情況是目標(biāo)Actor上的委托任務(wù)由于任務(wù)中的錯(cuò)誤而失敗（通常是一些驗(yàn)證問題，如不存在的用戶ID）。在這種情況下，目標(biāo)Actor封裝的服務(wù)是完整的，只有任務(wù)本身是錯(cuò)誤的。服務(wù)參與者應(yīng)該使用消息回復(fù)發(fā)件人，并提供錯(cuò)誤案例。這里沒有什么特別的，錯(cuò)誤是域的一部分，因此成為普通的消息。
• 第二種情況是服務(wù)本身遇到內(nèi)部故障。Akka強(qiáng)制所有Actor都被組織成一個(gè)樹狀的層次結(jié)構(gòu)，即創(chuàng)建另一個(gè)Actor的Actor成為該新Actor的父級(jí)。這與操作系統(tǒng)將進(jìn)程組織到樹中的方式非常相似。就像進(jìn)程一樣，當(dāng)一個(gè)Actor失敗時(shí)，它的父Actor會(huì)得到通知，它可以對(duì)失敗作出反應(yīng)。此外，如果父actor已停止，則其所有子項(xiàng)也將以遞歸方式停止。這項(xiàng)服務(wù)被稱為監(jiān)督，它是Akka的核心。

主管（父母）可以決定在某些類型的故障中重新啟動(dòng)其子actor，或者完全阻止其他人。孩子們永遠(yuǎn)不會(huì)沉默地死去（除了進(jìn)入無限循環(huán)之外），他們要么失敗而且他們的父母可以對(duì)錯(cuò)誤作出反應(yīng)，要么他們被停止（在這種情況下，感興趣的一方會(huì)自動(dòng)得到通知）。總是有一個(gè)負(fù)責(zé)任的實(shí)體來管理一個(gè)Actor：它的父母。此外，重新啟動(dòng)對(duì)外部是看不到的：協(xié)作Actor可以在目標(biāo)Actor重新啟動(dòng)時(shí)繼續(xù)發(fā)送消息。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Akka入门（二）Akka的Actor模型如何满足现代分布式系统需求的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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