摘要由AI智能服务提供Akka是一个用于构建高并发、分布式和弹性消息驱动Java或Scala应用的框架。它基于Scala开发，但也可在Java中使用。Akka采用actor模型，比线程更细粒度且易于开发并发程序。它提供容错机制，支持单机和分布式部署，并具备位置透明的Actor定位服务。Actor模型通过消息传递驱动任务执行，具有线程安全和轻量级特点。Akka中的actor有层级关系，每个actor都属于某个parent，通过特定方法创建和管理。Actor还有生命周期管理API，如preStart和postStop，用于在actor启动和停止时执行特定操作。
Akka构建高并发程序
Akka是一个用于构建高并发，分布式的，弹性的消息驱动的Java或Scala应用。
简介
Akka是使用Scala语言开发的，因为Scala也是运行在JVM之上的语言，所以我们也可以在Java中使用Akka。
Akka是使用actor模型，其粒度比线程更小，但是却更容易去开发并发的程序。除此之外，Akka还提供了一套容错机制，允许在Actor出现异常的时候进行一些回复或者重置操作，akka除了能在单机上构建高并发程序之外，还能在网络中构建分布式程序，并提供位置透明的Actor定位服务。
听起来是不是很强大，那么一起开启Actor之旅吧。
Actor模型
在Akka中，消息在actor之间进行传递和处理，以此驱动任务的执行，不同于常见的OOP需要调用某个对象的方法才能做某事。
Actor的方式更像是问答的：
比如老师问同学1+1等于？然后同学听到了，回答说是2. actor之间的通信方式就如同这样。
Actor也拥有线程安全和轻量级的特点：
线程安全： actor运行于线程池之上，单个actor总是线程安全的，其内部的邮箱保证只有一个消息处理完之后，才会发送下一个消息。并且本身在处理接收到的消息时是串行的
轻量级： 大型应用中，可能同时运行着成千上万个Actor，在Akka中，每个Actor只占用300字节左右。即使单机内存不够用了，也可以方便的切换成分布式模式。
Actor的层级
Akka中的actor一直都会属于某个Parent，一般我们使用如下方式创建Actor：
getContext().actorOf()
这种方式会在已经存在的actor下面创建一个子actor，当前的actor就是新创建actor的父亲。
那么谁是第一个actor呢？
一般所有的actor都有一个共同的父亲，新的actor也可以通过如下方式创建新的actor实例
system.actorOf()
如果我们创建了一个名叫：“someActor”的actor，那么它的引用路径就是：/user/someActor
实际上在我们创建actor之前，akka就已经默认的创建了3个actors，他们用于监管接下来新创建的子actor。
Root guardian：整个ActorSystem的根，它是所有actor的父亲，并且在系统终止的时候，它也是最后一个被停止的。
/user 这个是我们最常见到的，所有的通过Actorsystem.actorOf()方法创建的Actor都属于该分支下，这个是我们能手动创建的最高级别Actor。 其他通过ActorContext.actorOf() 方法创建的Actor都是其子级。
/system 系统层面创建的，主要与系统的整体行为有关，在开发阶段不需要对其有过多的关注。
另外需要注意的是尽量保证每个应用程序内部只需要一个ActorSystem对象
通过一个demo来演示actor的层级关系：
import akka.actor.AbstractActor;
import akka.actor.ActorRef;
import akka.actor.ActorSystem;
import akka.actor.Props;
public class ActorHierarchyDemo {
public static void main(String[] args) throws java.io.IOException {
ActorSystem system = ActorSystem.create("testSystem");
ActorRef firstRef = system.actorOf(PrintMyActorRefActor.props(), "first-actor");
System.out.println("First: " + firstRef);
firstRef.tell("printit", ActorRef.noSender());
System.out.println(">>> Press ENTER to exit <<<");
try {
System.in.read();
} finally {
system.terminate();
}
}
static class PrintMyActorRefActor extends AbstractActor {
static Props props() {
return Props.create(PrintMyActorRefActor.class, PrintMyActorRefActor::new);
}
@Override
public Receive createReceive() {
return receiveBuilder()
.matchEquals(
"printit",
p -> {
ActorRef secondRef = getContext().actorOf(Props.empty(), "second-actor");
System.out.println("Second: " + secondRef);
})
.build();
}
}
}结果：
akka是协议的前缀，两个路径都是akka的协议
testSystem是我们创建的ActorSystem名称，我们也可以去指定其他的名称
因为second-actor是通过first-actor创建的，所以在路径上是它的孩子
最后的那些数字标识符不重要，一般我们可以忽略掉
Actor的生命周期
每个actor都会经历“生老病死”的阶段， 在特定的阶段，我们要做一些正确的事情。Actor暴露了一些生命周期管理的API，但是最常用的是preStart与postStop
preStart()：在actor启动但是还没有处理第一条消息之前运行
postStop()：在actor停止之前，这个时候已经没有任何的消息可以处理了
想要去停止一个actor，最好在actor内部去使用
getContext().stop(getSelf())
而不要在另外一个actor去停止其他的actor：getContext().stop(actorRef)，这样的做法可能会导致一定的风险，一般我们是给要停止的actor发送一个停止消息。
来演示下：
import akka.actor.AbstractActor;
import akka.actor.ActorRef;
import akka.actor.ActorSystem;
import akka.actor.Props;
public class ActorLifecycleDemo {
static class StartStopActor1 extends AbstractActor {
static Props props() {
return Props.create(StartStopActor1.class, StartStopActor1::new);
}
@Override
public void preStart() {
System.out.println("first started");
getContext().actorOf(StartStopActor2.props(), "second");
}
@Override
public void postStop() {
System.out.println("first stopped");
}
@Override
public Receive createReceive() {
return receiveBuilder()
.matchEquals(
"stop",
s -> {
getContext().stop(getSelf());
})
.build();
}
}
static class StartStopActor2 extends AbstractActor {
static Props props() {
return Props.create(StartStopActor2.class, StartStopActor2::new);
}
@Override
public void preStart() {
System.out.println("second started");
}
@Override
public void postStop() {
System.out.println("second stopped");
}
// Actor.emptyBehavior is a useful placeholder when we don't
// want to handle any messages in the actor.
@Override
public Receive createReceive() {
return receiveBuilder().build();
}
}
public static void main(String[] args) {
ActorSystem system = ActorSystem.create("testSystem");
ActorRef first = system.actorOf(StartStopActor1.props(), "first");
first.tell("stop", ActorRef.noSender());
}
}
当我们想要停止first actor的时候，它会首先去停止它的子actor。
错误处理
父子actor通过它们的生命周期连接在一起，当某个actor出现错误的时候，它会被临时的挂起，当失败传递到其父亲actor的时候，父亲actor会判断要怎么处理这个错误信息。从这个角度来看得话，父亲actor是作为子actor的监管，默认的监管策略是停止然后重启子Actor，当然我们也可以自定义自己的监管策略。
证明下默认的监管策略吧：
import akka.actor.AbstractActor;
import akka.actor.ActorRef;
import akka.actor.ActorSystem;
import akka.actor.Props;
public class SupervisorDemo {
// 监管的
static class SupervisingActor extends AbstractActor {
static Props props() {
return Props.create(SupervisingActor.class, SupervisingActor::new);
}
ActorRef child = getContext().actorOf(SupervisedActor.props(), "supervised-actor");
@Override
public Receive createReceive() {
return receiveBuilder()
.matchEquals(
"failChild",
f -> {
child.tell("fail", getSelf());
})
.build();
}
}
// 被监管的
static class SupervisedActor extends AbstractActor {
static Props props() {
return Props.create(SupervisedActor.class, SupervisedActor::new);
}
@Override
public void preStart() {
System.out.println("supervised actor started");
}
@Override
public void postStop() {
System.out.println("supervised actor stopped");
}
@Override
public Receive createReceive() {
return receiveBuilder()
.matchEquals(
"fail",
f -> {
System.out.println("supervised actor fails now");
throw new Exception("I failed!");
})
.build();
}
}
public static void main(String[] args) {
ActorSystem system = ActorSystem.create("testSystem");
ActorRef supervisingActor = system.actorOf(SupervisingActor.props(), "supervising-actor");
supervisingActor.tell("failChild", ActorRef.noSender());
}
}
可以看到在supervised失败抛出异常之后，又重新的启动了起来。
最后
这里我们只是聊了下Akka的特点，包括其核心的Actor特点，然后给了几个案例来证明它的actor特点。希望能帮到大家
参考
注：
本文独家发布自金蝶云社区
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