Quasar和Akka –比较
actor模型是用于容錯(cuò)和高度可擴(kuò)展系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式。 角色是獨(dú)立的工作程序模塊,僅通過消息傳遞與其他角色進(jìn)行通信,可以與其他角色隔離而失敗,但是可以監(jiān)視其他角色的故障并在發(fā)生這種情況時(shí)采取一些恢復(fù)措施。 參與者是簡單,孤立但又協(xié)調(diào)的并發(fā)工作者。
基于演員的設(shè)計(jì)帶來許多好處:
- 自適應(yīng)行為 :僅通過消息隊(duì)列進(jìn)行交互會(huì)使參與者松散耦合,并允許他們:
- 隔離故障 :郵箱將消息隊(duì)列解耦 ,使參與者可以在不中斷服務(wù)的情況下重新啟動(dòng)。
- 最大并發(fā)容量 :
- Actor在內(nèi)存消耗和管理開銷方面都非常輕巧 ,因此可以在一個(gè)盒子中生成甚至數(shù)百萬個(gè)。
- 低復(fù)雜度 :
- 每個(gè)參與者都可以通過更改其私有狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)有狀態(tài)行為,而不必?fù)?dān)心并發(fā)修改。
憑借Erlang ,演員模型得到了廣泛認(rèn)可,并成功實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵生產(chǎn)系統(tǒng)中的目標(biāo)。
這是針對JVM的兩個(gè)參與者庫的比較回顧:我們自己的Quasar和Typesafe的Akka 。
類星體
Quasar是一個(gè)用于簡單,輕量級JVM并發(fā)的開源庫,該庫在JVM上實(shí)現(xiàn)了真正的輕量級線程(AKA光纖)。 Quasar光纖的行為與普通Java線程一樣,除了它們幾乎沒有內(nèi)存和任務(wù)切換開銷之外,因此您可以在單個(gè)JVM中輕松產(chǎn)生數(shù)十萬甚至上百萬的光纖。 Quasar還提供了以Go語言提供的模式為模型的光纖間通信通道,并帶有通道選擇器。 它還包含actor模型的完整實(shí)現(xiàn),該模型以Erlang為藍(lán)本。
盡管本文主要涉及Quasar在Actor模型的實(shí)現(xiàn)上建立的,該模型建立在Quasar光纖之上,但請記住,您可以在沒有actor的情況下使用Quasar。
類星體演員實(shí)現(xiàn)了上面概述的完整的演員范式,其中一些適用于Java 7,Java 8, Clojure和Kotlin 。 Quasar當(dāng)前不支持Scala。
由于Quasar光纖的工作原理與線程非常相似,因此可以輕松地集成現(xiàn)有庫,因此可以在不更改代碼或進(jìn)行最少代碼更改的情況下使用當(dāng)前工具和庫,同時(shí)充分利用輕量級線程的效率。 這樣可以保留現(xiàn)有代碼,并避免API鎖定。 Comsat項(xiàng)目利用Quasar的集成框架,以最少的代碼為光纖提供了幾個(gè)流行的標(biāo)準(zhǔn)API的端口移植(它還引入了Web Actors ,這是一個(gè)基于actor的新的HTTP,WebSocket和SSE的基于Web的API)。
Quasar光纖是通過創(chuàng)建和安排連續(xù)任務(wù)來實(shí)現(xiàn)的,并且由于JVM還不支持本機(jī)連續(xù),因此Quasar通過選擇性字節(jié)碼檢測來實(shí)現(xiàn)它們:當(dāng)前可以阻塞光纖的方法需要通過注釋進(jìn)行顯式標(biāo)記,以便Quasar可以插入繼續(xù)懸掛和恢復(fù)掛鉤。 但是,可以使用實(shí)驗(yàn)性的自動(dòng)Clojure工具,并且自動(dòng)工具也將擴(kuò)展到其他JVM語言。 可以作為附加的構(gòu)建步驟或在運(yùn)行時(shí)執(zhí)行檢測(通過JVM代理或大多數(shù)常見Servlet容器的類加載器)。
阿卡
Akka是用Scala編寫的actor框架,除了Scala之外,它還支持Java 7,Java 8(從2.3.10開始的實(shí)驗(yàn))。 它提供基于異步,基于回調(diào)的Actor DSL,而不是基于Erlang的基于光纖的Actor系統(tǒng)。 Akka不提供輕量級線程,而是依靠JVM線程來調(diào)度參與者。 Akka不是一個(gè)庫,而是一個(gè)提供全方位服務(wù)的框架,涵蓋了從配置和部署到測試的所有內(nèi)容。
無阻塞
Akka和Quasar actor之間的主要區(qū)別是Akka使用了異步的非阻塞API,而Quasar –例如Erlang,Go,Clojure的core.async –使用了阻塞API:在Akka中,actor 實(shí)現(xiàn)了receive方法,即當(dāng)actor收到消息時(shí)觸發(fā)的回調(diào),而在Quasar中,actor 調(diào)用 receive方法,該方法一直阻塞,直到收到消息為止。 從理論上講,異步和直接(或阻塞)樣式是雙重的和等效的,因?yàn)樗鼈兛梢韵嗷マD(zhuǎn)換 ,但是在實(shí)踐中,實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)對性能和可伸縮性以及選擇哪種樣式有很大影響。編程語言可以使一種方法比另一種方法容易。
選擇基于回調(diào)的異步方法的原因是,阻塞普通的OS線程會(huì)帶來大量開銷(就像許多線程的存在一樣),而使用非阻塞API可以避免這種情況。 但是,由于Quasar(與Erlang和Go一樣)具有真正的輕量級線程,因此阻塞幾乎沒有開銷。
在語言方面,雖然Scala為monad提供了語法支持,這使處理異步代碼變得更加簡單,但是在對monad沒有良好語法支持的語言(例如Java)中,阻塞方法要簡單得多。 阻塞代碼的優(yōu)點(diǎn)不僅在于更簡單,更具可讀性和可維護(hù)性的 Java代碼,還在于更加熟悉和兼容的代碼,可以集成其他標(biāo)準(zhǔn)Java API。
API比較
Quasar Java API支持Java 7和8。Clojure支持是Pulsar的一部分, Pulsar是Quasar周圍的一個(gè)很薄的包裝層,非常習(xí)慣,并且提供了與Erlang相似的actor API。 Kotlin支持是最新添加的功能。 Kotlin是一種非常有前途的針對JVM和JavaScript的靜態(tài)類型混合編程語言,由領(lǐng)先的供應(yīng)商JetBrains的開發(fā)工具設(shè)計(jì)和構(gòu)建,使其高效且可集成。 盡管Kotlin使使用現(xiàn)有Java API的效果比Java本身更有效,更安全,更輕松,更愉快。
Quasar還提供了一個(gè)集成工具箱,該工具箱可以添加對其他JVM語言的支持。
Akka在設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮了Scala,但一段時(shí)間以來它一直在提供附加的Java API。
以下是Quasar和Akka Java API之間的比較。 盡管還不夠詳盡,但它涵蓋了關(guān)鍵的差異。 這是一個(gè)簡短的摘要:
演員定義
Quasar (Kotlin和Java)參與者實(shí)現(xiàn)了doRun方法(或Clojure中的函數(shù)),就像在Erlang中一樣,該方法可以使用任意語言控制流構(gòu)造,并且只要開發(fā)人員認(rèn)為合適就可以阻塞操作。 通常它將至少使用receive (正常或選擇性)和send :
class MyActor extends BasicActor<String, MyActorResult> {private final Logger log = LoggerFactory.getLogger(MyActor.class);@Suspendable@Overrideprotected MyActorResult doRun() throws InterruptedException, SuspendExecution {// ...Arbitrary code here...final String msg = receive(m -> {if ("test".equals(m)) return "testMsg";else return null; // Defer});// ...Arbitrary code here...return new MyActorResult();} }由Pulsar提供的Clojure API更加簡潔:
(def log (LoggerFactory/getLogger (class *ns*)))(spawn#(; ...Arbitrary code here...(receive ; Single, fiber-blocking, selective receive"test" (do (. log info "received test") "testMsg")) ; Other messages will stay in the mailbox; ...Arbitrary code here...))類星體參與者(如Erlang進(jìn)程)使用阻塞接收,并被允許執(zhí)行阻塞IO(盡管阻塞IO操作最終不會(huì)阻塞OS線程,而是阻塞光纖,這使它們具有很高的可伸縮性)。
Akka actor被實(shí)現(xiàn)為receive 事件的回調(diào),并且不允許阻塞:
public class MyUntypedActor extends UntypedActor {LoggingAdapter log = Logging.getLogger(getContext().system(), this);// "receive" must be toplevelpublic void onReceive(Object message) throws Exception {if ("test".equals(message))log.info("received test");elselog.info("received unknown message")} }演員生命周期和監(jiān)督層次
類星體 actor的創(chuàng)建和啟動(dòng)就像在光纖上一樣容易:
ActorRef myActor = new MyActor().spawn();盡管Quasar和Akka都支持監(jiān)視(也可以監(jiān)視 )其他參與者的故障,但Akka強(qiáng)制將參與者添加到適當(dāng)?shù)谋O(jiān)督層次結(jié)構(gòu)中,因此必須始終通過指定參與者的類和適當(dāng)?shù)臉?gòu)造函數(shù)參數(shù)的配方來實(shí)例化參與者。 頂級演員必須由演員系統(tǒng)生成,子演員必須由父母的上下文生成:
ActorRef myActor = system.actorOf(Props.create(MyActor.class), "myactor");監(jiān)督是一種分層的故障管理模式,提供了故障隔離的良好實(shí)踐:當(dāng)子角色終止時(shí),主管將根據(jù)其監(jiān)督策略進(jìn)行操作。 受監(jiān)督的兒童演員可能因永久性故障,暫時(shí)性故障或僅完成工作而終止。 終止時(shí),主管通常可以選擇使自己失敗( 升級 ),僅重新啟動(dòng)失敗的孩子或重新啟動(dòng)所有孩子。
在Quasar中,就像在Erlang中一樣,監(jiān)督是可選的,而supervisor只是一個(gè)預(yù)先構(gòu)建的(盡管是可配置的)actor,它通過內(nèi)部使用原始actor監(jiān)視操作(監(jiān)視和鏈接)來提供監(jiān)督。 當(dāng)使用主管時(shí),Quasar也需要指定創(chuàng)建演員的方法(以及其他信息,例如主管在放棄之前應(yīng)嘗試多少次重試等):
ChildSpec actorSpec = new ChildSpec("myactor", TRANSIENT, 1, 1, MILLISECONDS, 100, MyActor::new); Supervisor mySupervisor = new SupervisorActor(ALL_FOR_ONE, actorSpec).spawn();Quasar還允許通過可Actor.reinstantiate方法來監(jiān)督和重新啟動(dòng)預(yù)先構(gòu)建的本地actor實(shí)例,因此它可以與任何依賴項(xiàng)引擎一起使用。
Akka提供了幾種關(guān)閉參與者的方法。 Quasar和Erlang一樣,只是鼓勵(lì)一條簡單的消息來表示關(guān)閉請求(盡管這種通用機(jī)制已經(jīng)是所有行為的一部分–參見下文); 通過中斷演員的基礎(chǔ)線 (線或纖維),可以突然終止。
行為舉止
Quasar遵循Erlang OTP庫的示例,為常見的actor類型(稱為behaviors)提供可配置的actor模板。 行為都實(shí)現(xiàn)通用,有用的消息傳遞模式,但是在Quasar中,它們還為參與者的引用添加了便捷方法。 Quasar的行為均以O(shè)TP建模:
- EventSourceActor (模仿Erlang的gen_event建模)可以動(dòng)態(tài)注冊和取消注冊處理程序,這些處理程序?qū)H對收到的消息作出反應(yīng)。 如果您認(rèn)為這種特定類型的Quasar actor與僅反應(yīng)的異步Akka actor非常接近,那么您的方向正確。
- ServerActor (模仿Erlang的gen_server建模)對公開請求-響應(yīng)API的服務(wù)進(jìn)行建模。
- ProxyServerActor允許編寫基于接口的服務(wù)器:它通過傳遞任何接口實(shí)現(xiàn)而構(gòu)建,并且將生成ActorRef ,該ActorRef將代理接口并將與接口方法相對應(yīng)的消息發(fā)送到底層服務(wù)器actor。 當(dāng)然,這只是一個(gè)用例,但我認(rèn)為當(dāng)將傳統(tǒng)API移植到Quasar actor時(shí),該行為actor會(huì)有所幫助。
- 在即將到來的Quasar 0.7.0(以Erlang的gen_fsm建模)中添加了FiniteStateMachineActor ,可以輕松地將actor編寫為顯式的有限狀態(tài)機(jī)。
Akka不包括這種預(yù)建的actor模板。 相反,各種常見行為內(nèi)置于標(biāo)準(zhǔn)API。
演員系統(tǒng)
Akka可以作為獨(dú)立部署的容器或庫運(yùn)行; 它是通過引用多個(gè)參與者系統(tǒng)的配置文件來設(shè)置的,每個(gè)參與者系統(tǒng)由一個(gè)主管監(jiān)督。 該配置包括日志記錄,調(diào)度(AKA作為調(diào)度),網(wǎng)絡(luò),消息序列化和平衡(AKA路由)。 還提供了合理的默認(rèn)值,因此配置是可選的。
在Akka中,actor系統(tǒng)是重量級的對象,它對應(yīng)于邏輯應(yīng)用程序。 Quasar是一個(gè)庫,而不是一個(gè)框架,它根本沒有參與者系統(tǒng)的概念,因?yàn)樗恍枰麄€(gè)應(yīng)用程序。 當(dāng)然,各種特定的配置是可能的:
- 光纖的默認(rèn)調(diào)度程序是fork-join(工作竊取),但甚至可以為每個(gè)光纖選擇它。 參與者只是繼承了用于其上運(yùn)行的鏈的調(diào)度機(jī)制,這意味著他們自己不需要調(diào)度/調(diào)度設(shè)置。
- 監(jiān)督層次結(jié)構(gòu)是可選的,因此不需要“根”主管。
- 可以使用任何日志記錄機(jī)制,但是(可選)行為為此使用“標(biāo)準(zhǔn)”日志記錄API SLF4J 。
- Quasar提供了現(xiàn)成的Galaxy群集中的網(wǎng)絡(luò)演員和演員遷移功能,但可以提供更多支持。 群集功能是在群集提供程序的配置(例如Galaxy)中設(shè)置的,而不是在Quasar本身中設(shè)置的。
- 類星體與部署無關(guān)。 對于適用于所有JVM應(yīng)用程序(也適用于采用Quasar的應(yīng)用程序)的酷部署解決方案,建議您看一下Capsule 。
內(nèi)部參與者API
Quasar演員的默認(rèn)內(nèi)部API僅包括以下內(nèi)容:
- receive / tryReceive方法和一個(gè)可重寫的filterMessage用于在接收到消息之前將其丟棄。
- 對參與者的外部,不透明引用。
- 基本的actor監(jiān)視構(gòu)造link , watch和可handleLifecycleMessage 。
更多功能,例如默認(rèn)情況下嵌入的發(fā)件人引用,日志記錄,終止請求處理,請求服務(wù),事件處理和監(jiān)督,可以通過擴(kuò)展預(yù)建行為來獲得或由您添加。 而且,由于有了Quasar光纖,發(fā)送和接收操作可以同時(shí)被阻塞并且效率很高,因此不需要異步的,返回Future send變量,例如Akka的ask 。
始終為所有參與者啟用Akka功能(例如監(jiān)視和監(jiān)督),因此內(nèi)部API廣泛:
- receive方法。
- 對參與者的外部,不透明引用。
- 對最后一個(gè)消息發(fā)件人的引用(如果有)。
- 可覆蓋的生命周期方法。
- 使用的主管策略。
- 具有附加功能的context屬性,例如:
- 創(chuàng)建受監(jiān)管孩子的工廠方法。
Akka還提供了一個(gè)可選的Stash特性,可以管理第二條已收到但應(yīng)延遲處理的消息隊(duì)列。 相反,Quasar與Erlang一樣,允許選擇性接收,因此它不需要開發(fā)人員僅出于延遲消息處理的目的來管理其他消息隊(duì)列。
熱升級
Quasar通過在JMX或指定的“模塊”目錄中加載新類,從而允許在運(yùn)行時(shí)完全自動(dòng)地升級actor。 Quasar還允許通過@OnUpgrade注釋的方法以受控方式升級@OnUpgrade 。
換一個(gè)演員的部分功能用一個(gè)新的運(yùn)行時(shí)雖然阿卡支持become方法,但提供了一流的重新定義不支持,所以無論是演員的行為必須以字節(jié)碼已經(jīng)存在于正在運(yùn)行的JVM或新代碼來替換必須通過一些其他的加載工具。
網(wǎng)絡(luò),遠(yuǎn)程處理,可靠性和集群
Quasar作為Galaxy上群集集群的一部分,開箱即用地支持遠(yuǎn)程參與者,但是可以添加更多的遠(yuǎn)程處理和群集提供程序。 Akka提供了類似的功能以及預(yù)先構(gòu)建的功能,可以直接在遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)上生成角色,并在單獨(dú)節(jié)點(diǎn)上的角色之間進(jìn)行負(fù)載平衡消息。
Quasar還通過實(shí)驗(yàn)支持actor 遷移 -暫停正在運(yùn)行的actor并將其恢復(fù)到另一臺計(jì)算機(jī)上的能力。
郵箱持久性
Akka包括一個(gè)基于其基礎(chǔ)事件源引擎的實(shí)驗(yàn)性郵箱持久性支持,并且要求actor擴(kuò)展PersistentActor特性并為正常行為和恢復(fù)提供兩個(gè)單獨(dú)的事件處理程序,以及顯式調(diào)用persist 。
Quasar目前不支持actor郵箱持久性。
積分
Quasar不會(huì)強(qiáng)迫開發(fā)人員使用actor系統(tǒng)的所有功能,也不會(huì)完全使用actor。 實(shí)際上,Quasar為第三方技術(shù)提供了易于使用的集成框架,這些框架具有異步,基于未來的API或阻塞API ,因此它們可以與輕量級線程(“光纖”)一起使用,而不能與常規(guī)的重量級線程一起使用。 Quasar允許您自由地混合actor和非actor代碼,或使用actor代碼中的任何集成庫,而無需專門的API。
Comsat使用此框架來集成標(biāo)準(zhǔn)和流行的Java和Clojure技術(shù):
- Dropwizard
- 澤西島 JAX-RS (客戶端和服務(wù)器)
- Spring Boot (Web控制器)
- OkHttp
- HTTP客戶端
- 翻新
- 小程序
- Clojure戒指
Comsat還包括Web Actors ,這是一個(gè)新的actor API,用于處理HTTP,WebSocket和SSE交換。
目前, Akka項(xiàng)目提供:
- Apache Camel消息傳遞集成。
- 基于HTTP actor的API( Spray )。
- 基于ZeroMQ actor的API。
- 基于TCP參與者的API。
- 基于UDP actor的API。
- 基于文件IO actor的API。
Akka與不基于消息傳遞的系統(tǒng)的集成必然是新的參與者API。
測試中
Quasar不包含專用的測試工具包,因?yàn)樗且粋€(gè)支持臨時(shí)參與者的阻塞框架,臨時(shí)參與者的鏈可以在終止時(shí)產(chǎn)生價(jià)值,因此任何常規(guī)測試工具(如JUnit)都可以與常規(guī)多線程測試實(shí)踐一起使用。
Akka是一個(gè)異步框架,因此它必須以阻止單角色測試調(diào)用( TestActorRef , TestFSMRef )的形式提供專用的API。 它還提供了啟用了ScalaTest斷言的特殊參與者,以對整個(gè)參與者子系統(tǒng)( TestKit mixin或TestProbe )執(zhí)行外部集成測試。 支持定時(shí)斷言,監(jiān)督測試,消息交換限制,消息交換和故障跟蹤。
系統(tǒng)監(jiān)控與管理
Quasar通過標(biāo)準(zhǔn)JMX MBean公開了豐富的actor監(jiān)視數(shù)據(jù)(郵箱,堆棧跟蹤),可以監(jiān)視啟用JMX的工具(例如JDK的免費(fèi)提供的JVisualVM和JConsole),或者使用REST API使用Jolokia 。 此外,Quasar還提供工具來微調(diào)儀器并記錄詳細(xì)的光纖執(zhí)行軌跡。
可以通過專有軟件(Typesafe Console)監(jiān)視和管理Akka應(yīng)用程序,該軟件需要生產(chǎn)系統(tǒng)的商業(yè)許可。
新的Relic和App Dynamics支持Akka和Quasar(通過JMX)。
完整應(yīng)用比較:類比股票和反應(yīng)型股票
要了解Akka和Quasar之間的異同,沒有比查看使用兩者編寫的相同應(yīng)用程序的代碼更好的方法了。 Quasar Stocks是Reactive Stocks Play / Akka激活器模板的Java端口,用于Quasar參與者和Comsat Web參與者。
在385行代碼中,純Java Quasar應(yīng)用程序幾乎像半Scala Typesafe應(yīng)用程序(285個(gè)位置)一樣緊湊,考慮到actor和Web Actor只能做一件事,這特別好:一切都是一致的。與JSON庫無關(guān),因此您不必被迫僅使用一個(gè)Web框架并接受其有關(guān)Web開發(fā)問題的意見。
而且我仍然認(rèn)為Quasar一個(gè)人比較容易理解,因?yàn)樗且环N古老的Java命令式樣式,僅在效率更高的輕量級線程實(shí)現(xiàn)上運(yùn)行:沒有聲明性/功能性/ monadic / async強(qiáng)制您解決JVM問題線程的足跡很大。
例如,可以將Typesafe版本中基于“未來情緒”的Web服務(wù)替換為同等高效且完全傳統(tǒng)的JAX-RS Jersey版本,僅使用光纖阻塞而不是線程阻塞。 因此,與其使用異步操作Future和專用的非標(biāo)準(zhǔn)DSL來組成它們,就像在Typesafe版本中那樣:
object StockSentiment extends Controller {case class Tweet(text: String)implicit val tweetReads = Json.reads[Tweet]def getTextSentiment(text: String): Future[WSResponse] =WS.url(Play.current.configuration.getString("sentiment.url").get) post Map("text" -> Seq(text))def getAverageSentiment(responses: Seq[WSResponse], label: String): Double = responses.map { response =>(response.json \\ label).head.as[Double]}.sum / responses.length.max(1) // avoid division by zerodef loadSentimentFromTweets(json: JsValue): Seq[Future[WSResponse]] =(json \ "statuses").as[Seq[Tweet]] map (tweet => getTextSentiment(tweet.text))def getTweets(symbol:String): Future[WSResponse] = {WS.url(Play.current.configuration.getString("tweet.url").get.format(symbol)).get.withFilter { response =>response.status == OK}}def sentimentJson(sentiments: Seq[WSResponse]) = {val neg = getAverageSentiment(sentiments, "neg")val neutral = getAverageSentiment(sentiments, "neutral")val pos = getAverageSentiment(sentiments, "pos")val response = Json.obj("probability" -> Json.obj("neg" -> neg,"neutral" -> neutral,"pos" -> pos))val classification =if (neutral > 0.5)"neutral"else if (neg > pos)"neg"else"pos"response + ("label" -> JsString(classification))}def get(symbol: String): Action[AnyContent] = Action.async {val futureStockSentiments: Future[Result] = for {tweets <- getTweets(symbol) // get tweets that contain the stock symbolfutureSentiments = loadSentimentFromTweets(tweets.json) // queue web requests each tweets' sentimentssentiments <- Future.sequence(futureSentiments) // when the sentiment responses arrive, set them} yield Ok(sentimentJson(sentiments))futureStockSentiments.recover {case nsee: NoSuchElementException =>InternalServerError(Json.obj("error" -> JsString("Could not fetch the tweets")))}} }可以編寫一個(gè)完全標(biāo)準(zhǔn)的,熟悉的JAX-RS服務(wù),唯一的區(qū)別是附加的@Suspendable注釋和生成纖維,而不是用于并行操作的線程:
@Singleton @Path("/") public class Sentiment {final CloseableHttpClient client = FiberHttpClientBuilder.create(Runtime.getRuntime().availableProcessors()).setMaxConnPerRoute(1000).setMaxConnTotal(1000000).build();@GET@Path("{sym}")@Produces(MediaType.APPLICATION_JSON)@Suspendablepublic JsonNode get(@PathParam("sym") String sym) throws IOException, ExecutionException, InterruptedException {List<Fiber<JsonNode>> agents = new ArrayList<>();List<JsonNode> sentiments = new ArrayList<>();for (JsonNode t : getTweets(sym).get("statuses"))agents.add(sentimentRetriever(t.get("text").asText())); // spawn worker fibersfor (Fiber<JsonNode> f : agents) // join fiberssentiments.add(f.get());return sentimentJson(sentiments);}private JsonNode sentimentJson(List<JsonNode> sentiments) {Double neg = getAverageSentiment(sentiments, "neg");Double neutral = getAverageSentiment(sentiments, "neutral");Double pos = getAverageSentiment(sentiments, "pos");ObjectNode ret = Application.Conf.mapper.createObjectNode();ObjectNode prob = Application.Conf.mapper.createObjectNode();ret.put("probability", prob);prob.put("neg", neg);prob.put("neutral", neutral);prob.put("pos", pos);String c;if (neutral > 0.5)c = "neutral";else if (neg > pos)c = "neg";elsec = "pos";ret.put("label", c);return ret;}private Double getAverageSentiment(List<JsonNode> sentiments, String label) {Double sum = 0.0;final int size = sentiments.size();for (JsonNode s : sentiments)sum += s.get("probability").get(label).asDouble();return sum / (size > 0 ? size : 1);}private Fiber<JsonNode> sentimentRetriever(String text) throws IOException {return new Fiber<> (() -> {HttpPost req = new HttpPost(Application.Conf.sentimentUrl);List<NameValuePair> urlParameters = new ArrayList<>();urlParameters.add(new BasicNameValuePair("text", text));req.setEntity(new UrlEncodedFormEntity(urlParameters));return Application.Conf.mapper.readTree(EntityUtils.toString(client.execute(req).getEntity()));}).start();}@Suspendableprivate JsonNode getTweets(String sym) throws IOException {return Application.Conf.mapper.readTree (EntityUtils.toString(client.execute(new HttpGet(Application.Conf.tweetUrl.replace(":sym:", sym))).getEntity()));} }阻塞樣式還有另一個(gè)好處:Quasar API 更小 , 更簡單 。 例如,完全不需要Akka對計(jì)劃消息的特定支持,因?yàn)樵赒uasar中,演員主體可以使用常規(guī)的控制流構(gòu)造。 所以代替:
// Fetch the latest stock value every 75ms val stockTick = context.system.scheduler.schedule(Duration.Zero, 75.millis, self, FetchLatest)在消息處理循環(huán)中定期進(jìn)行光纖阻塞定時(shí)接收已綽綽有余:
for(;;) {Object cmd = receive(75, TimeUnit.MILLISECONDS);if (cmd != null) {// ...} else self().send(new FetchLatest());// ... }此外,默認(rèn)情況下,Quasar Web Actor會(huì)自動(dòng)將新的actor分配給新的HTTP會(huì)話或WebSocket連接,因此Quasar完全不需要Typesafe版本的基于回調(diào)的應(yīng)用程序控制器 ,因?yàn)橐磺卸加蒩ctor直接處理,它將瀏覽器(或移動(dòng)客戶端)簡單地看作另一個(gè)參與者,它可以監(jiān)視以監(jiān)視客戶端的終止。
關(guān)于應(yīng)用程序的Typesafe 教程提到了幾種類型的設(shè)計(jì)模式:
- 響應(yīng)式推送基本上意味著將線程有效地分配給參與者以處理WebSocket交換。 通過使用Quasar的基于光纖的actor,可以有效地完成此任務(wù),而不會(huì)限制常規(guī)控制流構(gòu)造的使用。
- 反應(yīng)性請求和反應(yīng)性組合基本上是指使用異步構(gòu)造(例如Future的單子組合,以實(shí)現(xiàn)Web服務(wù)中有效的線程使用。 在光纖上運(yùn)行時(shí),這種復(fù)雜性是完全沒有必要的:您可以使用常規(guī)的,直接的阻塞調(diào)用和控制流,并且光纖調(diào)度程序可以為您處理線程以達(dá)到相同的效果和性能。
- 反應(yīng)式UI基本上已經(jīng)被復(fù)制到Quasar Stocks中。
最后,Web Actor是100%Servlet兼容的,因此,如果您不想運(yùn)行非標(biāo)準(zhǔn)嵌入式服務(wù)器,則無需運(yùn)行。 相反,Play必須獨(dú)立運(yùn)行2 。
性能比較
環(huán)形測試JMH基準(zhǔn)測試套件基于Fiber-test ,并從Fiber-test派生而來,比較了基于Akka,Quasar Actors,Java Threads和Quasar光纖(帶有或不帶有不同類型的通道)的幾種消息傳遞實(shí)現(xiàn)。
基準(zhǔn)將工人參與者安排成一個(gè)環(huán)形,并執(zhí)行消息傳遞循環(huán)。 變量是:
- 工作人員人數(shù)(默認(rèn)= 503)
- 循環(huán)的長度(默認(rèn)= 1E + 06消息交換)
- 響鈴次數(shù)(默認(rèn)= 1)
- 在每次消息交換及其參數(shù)之前執(zhí)行的業(yè)務(wù)邏輯(默認(rèn)=無)。
所有測試均在2008年底的MacBook Pro鋁制版,8GB RAM,Mint Linux(Linux 3.13.0-49通用)下使用Core 2 Duo P8600 2.4Ghz,JDK 1.8.0_45-b14進(jìn)行了積極的優(yōu)化和分層編譯的情況下進(jìn)行。已啟用。 使用的JMH版本是1.8,帶有5個(gè)fork,5個(gè)熱身迭代和10個(gè)迭代。
首先讓我們看一下帶有默認(rèn)參數(shù)的內(nèi)存占用量:
與光纖和Quasar actor相比,Akka具有最高的堆使用率,最高的GC事件數(shù)和最高的GC總時(shí)間,因此Quasar總體上具有較低的內(nèi)存占用量。
關(guān)于速度,首先要注意的是,改變工人角色的數(shù)量,甚至達(dá)到數(shù)百萬,都不會(huì)改變Quasar和Akka的單環(huán)性能數(shù)據(jù):這證實(shí)了角色(和光纖)確實(shí)非常輕巧。
然后進(jìn)行了兩組測量:第一個(gè)測量具有固定數(shù)量的1E + 04消息交換和變化的業(yè)務(wù)工作量,顯示Quasar的啟動(dòng)速度稍快,但是隨著工作量開始占主導(dǎo)地位,Akka和Quasar的執(zhí)行情況非常相似:
在沒有工作負(fù)載和數(shù)量不定的消息交換的情況下,我們測量的是純框架開銷 。 Quasar再次啟動(dòng)得更快,但是Akka領(lǐng)先,Quasar的額外開銷達(dá)到并穩(wěn)定在Akka的80%左右:
由于缺少JVM中的本機(jī)連續(xù)性,JMH perfasm分析回合突出顯示了Quasar中與用戶堆棧管理相關(guān)的真正輕量級線程的額外成本。 Akka不提供真正的輕量級線程,因此沒有開銷。
當(dāng)然, 任何開銷(無論多么小)都比沒有開銷要大得多。 要了解實(shí)際開銷是否重大,我們必須將其與實(shí)際工作負(fù)載進(jìn)行比較。 每條消息的業(yè)務(wù)工作量相當(dāng)于對224個(gè)元素的int數(shù)組進(jìn)行排序,或者等效地,在1700字節(jié)的純alpha文本上匹配預(yù)編譯的僅6個(gè)數(shù)字的正則表達(dá)式(失敗)匹配項(xiàng)(在3到4微秒上)基準(zhǔn)系統(tǒng)),Quasar比Akka 慢1% 。
這意味著在最壞的情況下, 對于平均每個(gè)消息交換在1700字節(jié)文本上平均至少執(zhí)行6字符正則表達(dá)式匹配的應(yīng)用程序,性能差異將小于1% 。 由于大多數(shù)應(yīng)用程序的功能遠(yuǎn)不止這些,因此實(shí)際上,您可以獲得Quasar光纖和actor可以提供的與Akka 3 相同性能的大量額外編程功能 。
結(jié)論
Quasar是Java,Clojure和Kotlin的快速,精簡和實(shí)用的并發(fā)庫,提供了真正的輕量級線程和許多成熟的并發(fā)范例,包括與Erlang幾乎相同的actor模型的實(shí)現(xiàn)。 Quasar的集成,采用和退出成本也很低。 它的功能集中,并且在提供日志記錄和監(jiān)視等其他功能的地方,它使用標(biāo)準(zhǔn)API(SLF4J,JMX等)。
Akka是一個(gè)應(yīng)用程序框架,與Play等其他Typesafe框架一樣,它是一個(gè)全面的選擇,涵蓋了整個(gè)應(yīng)用程序,引入了自己的豐富API(甚至用于日志記錄),測試工具,監(jiān)視和部署。
Akka –甚至是其Java API –受Scala的影響很大,并且Java開發(fā)人員可能會(huì)覺得陌生。 無論您是編寫Java,Clojure還是Kotlin,類星體演員都非常熟悉和習(xí)慣。
Akka的API是基于回調(diào)的。 Quasar提供了真正的光纖(如Erlang或Go),因此阻塞是免費(fèi)的,并且Quasar的actor API更簡單,更熟悉并且與其他代碼兼容。 像基于Erlang那樣,基于阻塞和基于光纖允許使用很少的基本概念,而Akka引入了許多不熟悉和多余的概念。 例如,要解決缺少簡單的阻止選擇性接收(由Erlang和Quasar提供)的問題,Akka必須引入消息存儲(chǔ)。 其他概念(如單子期貨)與業(yè)務(wù)邏輯或參與者模型無關(guān),但純粹是偶然的復(fù)雜性。
如果發(fā)生以下情況,Akka無疑是必經(jīng)之路:
- 您已經(jīng)接受了Scala,并喜歡它的編程風(fēng)格。
- 您不用擔(dān)心押在框架上并堅(jiān)持下去,也不必為選擇退出而付出潛在的高昂重新設(shè)計(jì)/重寫價(jià)格。
- 您準(zhǔn)備為生產(chǎn)監(jiān)視付費(fèi),或者愿意編寫自己的監(jiān)視解決方案。
否則,我建議您嘗試一下Quasar:它可用于生產(chǎn),輕量級,快速,基于標(biāo)準(zhǔn),易于集成,完全免費(fèi)且開源,并且比Akka的異步參與者提供的功能更多,且復(fù)雜度更低。
翻譯自: https://www.javacodegeeks.com/2015/05/quasar-and-akka-a-comparison.html
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的Quasar和Akka –比较的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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